Как предсказать усталостную долговечность сварных швов
Сварка — один из наиболее распространенных методов соединения металлических конструкций. Этот метод широко используется в таких областях, как строительство, нефтегазовая промышленность и судостроение. Сварка — это сложный процесс, в ходе которого меняются механические, химические и структурные характеристики соединяемых компонентов. В этом блоге мы уделим большое внимание различным способам моделирования сварных швов методом конечных элементов и вычислению напряжения в сварных швах для оценки усталостной долговечности.
Общие сведения о сварке
Сваркой называют группу процессов, в ходе которых надежное соединение между двумя компонентами создается с помощью плавления основного материала при высоких температурах. Для достижения температур, необходимых в процессе сварки, могут быть использованы различные источники энергии, такие как горение, электрические токи, электронные лучи, трение или ультразвук. Сварка может быть применена к металлам или термопластам, но в этом посте мы будем говорить в основном о сварке металлов.
Процесс сварки вызывает изменения в материале, что усложняет задачу оценки напряжений в сварных швах. Некоторые сложности, которые могут возникнуть:
- Изменение химического состава
- Основные металлы конструкции и присадочный сплав (если он присутствует) могут менять свой химический состав в процессе сварки, так как прямое смешивание сплавов в сварочной ванне или высокотемпературная диффузия меняют концентрацию компонентов сплава.
- Высокая температура с большой долей вероятности повлияет на микроструктуру прилегающих к сварочной ванне областей. Сплав с одним и тем же химическим составом может иметь различную микроструктуру из-за неоднородного распределения температур при охлаждении. Это изменение также может повлиять на механические свойства материала, такие как предел текучести, пластичность или твердость. Для анализа этих явлений в металлических сплавах можно использовать модуль Металлургия.
- Термомеханические эффекты
- Разница температур в процессе сварки и тепловое расширение сплавов приводят к возникновению термических напряжений в соединении. Снижение предела текучести сплавов при высоких температурах приводит к тому, что термическое напряжение с большой вероятностью достигнет предела текучести основного материала или зоны плавления, вызвав необратимое деформирование соединения и появление микротрещин, которые повлияют на его усталостную долговечность. Возникшая в процессе пластическая деформация вызовет остаточные напряжения, которые также повлияют на усталостную долговечность.
- Изменение геометрии
- Из-за пульсирующего характера некоторых используемых источников тепла или изменчивости самого процесса, вероятно, геометрическая форма сварного шва будет отличаться от идеального профиля. Эти отклонения могут стать дополнительными концентраторами напряжений.
Хотя в программном обеспечении COMSOL Multiphysics® можно смоделировать полный процесс сварки, как описано в этом блоге о лазерной сварке или как показано в этом примере оптимизации лазерной сварки, большинство промышленных применений требуют упрощенной оценки напряжений в сварном шве для определения усталостной долговечности.
В этом блоге мы проанализируем некоторые из упомянутых методов для оценки распределения напряжений в сварных швах и областях вокруг них и покажем, как промоделировать это в COMSOL Multiphysics.
Сварные швы и усталость
Появление постепенно увеличивающихся трещин, приводящих к разрушению материала при его циклическом нагружении в случае, когда прикладываемые нагрузки значительно ниже предела прочности неповрежденного материала, называется усталостью материала. Количество циклов до разрушения зависит не только от упругих свойств материала и нагрузки, но и от различных факторов, таких как остаточные напряжения, вязкость разрушения материала, неоднородности в структуре, размер зерна, температура, геометрия, обработка поверхности или наличие коррозии. Поскольку наличие сварных швов локально влияет практически на все эти факторы, неудивительно, что оценка усталостной долговечности в сварных швах и вокруг вызывает большой интерес и является предметом многих исследований.
Существуют различные методы прогнозирования усталостной долговечности, основанные на характере нагружения и типе материала, подверженного циклической нагрузке. Для большого числа циклов многие из этих методов используют S-N кривые материала. Эти кривые представляют собой отношение между значением напряжения и числом циклов до обнаружения трещины.
На графике показана типичная S-N кривая для двух групп сплавов. Стальные сплавы обычно имеют предел выносливости, ниже которого усталостное разрушение не появится. Другие сплавы могут не иметь такого предела выносливости, и любой уровень напряжения в конечном итоге приведет к разрушению.
Как показано на рисунке выше, изменение напряжения на 10% может привести к разнице более чем в два раза в количестве циклов до разрушения (или даже больше в стальных сплавах). Таким образом, точность, с которой определены напряжения в сварном шве, имеет решающее значение для прогнозирования усталостной долговечности сварного шва.
Узнайте больше о методах и подходах при определении усталости, доступных в модуле Усталость материала, дополнении к модулю Механика конструкций.
Рассмотрим геометрию сварного шва
Сварные швы обычно классифицируются по расположению соединяемых деталей относительно друг друга. В этом примере мы проанализируем угловой сварной шов, который представляет собой сварочное соединение двух деталей под углом. Угловые сварные швы — это распространенное решение, используемое при соединении труб, перпендикулярных или накладывающихся друг на друга пластин. Угловой сварной шов должен обеспечивать полное соединение с корнем и иметь минимальный приемлемый размер (с точки зрения толщины горла или высоты шва) по всей своей длине.
Схематическое представление процесса сварки углового шва. Сварной шов (светло-серый), в зависимости от параметров и материалов, представляет собой вогнутую или выпуклую поверхность. Зона термического влияния или ЗТВ (хаки) имеет свойства материала, отличающиеся от свойств основного материала (темно-серый).
Поскольку качество сварного шва довольно чувствительно к параметрам сварки (скорость сварки, предварительный нагрев компонентов, относительное положение сварочного инструмента, сварочный ток и т. д.), обычно проводится некоторый контроль качества сварного шва после его завершения. Существуют различные методы оценки качества сварного шва, начиная от визуального контроля до ультразвукового контроля и цветной дефектоскопии, и заканчивая флуоресцентным контролем пенетранта.
Качество большинства сварных швов, произведенных в полевых условиях, не будет проконтролировано должным образом и не может гарантировать полное проникновение сварного шва через толщину соединяемой пластины. Это одна из причин, почему распределение нагрузки рассматривается на горле сварного шва, и предполагается, что основной материал не вносит вклад в жесткость сварного соединения при анализе напряжений сварного шва.
Метод условных напряжений
Стандарты, такие как Еврокоды (Eurocodes, EC) или стандарты Международного института сварки (International Institute of Welding, IIW), позволяют инженерам использовать метод условных напряжений. Этот метод, применимый только для определенных материалов и геометрий, использует эквивалентные или условные напряжения, вычисленные на сварном шве, и сравнивает эти значения с эмпирическими кривыми S-N, определенными для детали каждой категории.
Компоненты напряжений, используемые для расчета эквивалентных напряжений, и сварной шов двух видов.
Преимуществом этого метода является его простота, однако он имеет ряд ограничений. Он не применим к материалам и конструкционным деталям, не перечисленным в стандарте, и даже в упомянутых случаях может быть трудно оценить класс сварного соединения. Кроме того, в сварных соединениях усталостные трещины могут образовываться в областях, отличных от перечисленных в стандарте. Несмотря на все недостатки этого метода, благодаря своей простоте он по-прежнему используется чаще всех.
Стандарт IIW допускает использование методов конечных элементов (МКЭ) для определения условных напряжений в случаях сложного нагружения. В этом случае для определения условного напряжения может быть использована относительно простая и грубая модель. В случае использования грубой сетки во избежание недооценки напряжений в сечении сварного шва следует использовать усилия в узлах, а не напряжения в элементах. Необходимо позаботиться о том, чтобы при расчете модифицированного (локального) условного напряжения были исключены все эффекты концентрации напряжений от детали сварного соединения.
Простейший подход на основе МКЭ к определению распределения нагрузки заключается в рассмотрении сварных швов как непрерывной части между свариваемыми компонентами. Этот подход не учитывает гибкость горла сварного шва, и поэтому недопустим, когда существует более одного сварного шва или когда определение глобальной жесткости конструкции имеет решающее значение. При рассмотрении в узлах усилий, вычисленных с использованием этого подхода, следует обратить внимание на то, что могут потребоваться некоторые дополнительные операции для пересчета напряжений в сварных швах через усилия.
Пример упрощенного анализа сварного шва. Приложенные нагрузки, сетка и перемещения показаны слева. Трехмерное изображение оболочки с распределением напряжений по Мизесу продемонстрировано в центре. Узловые силы продемонстрированы справа, размеры элементов уменьшены для ясности.
В контексте расчетов в COMSOL Multiphysics «узловые силы» можно интерпретировать как силы реакции. Поскольку силы реакции доступны только там, где заданы ограничения, можно использовать сборку, соединенную условием непрерывности.
Более точный метод представления сварного соединения состоит в том, чтобы фактически смоделировать каждое горло сварного шва отдельно оболочками. Этот метод требует создания поверхностей в срединной плоскости горла сварного шва. Соединение между различными пластинами будет зависеть от количества угловых швов и от того, имеют они частичное или полное проникновение. Этот метод учитывает гибкость горловины и поэтому больше подходит для анализа перераспределений нагрузки и жесткости глобальной конструкции.
Четыре типа сварных швов слева и эквивалентные представления с помощью оболочек справа. Толщина оболочки представлена через высоту прозрачных прямоугольников.
Ниже приведен пример сварного соединения, представляющего собой два угловых сварных шва с частичным проплавлением. Как видно из приведенных ниже рисунков, при таком представлении напряжение сварного шва распределяется по большей площади, тем самым уменьшая податливость и напряжение вокруг сварного шва. Еще одним преимуществом конкретного представления горловины сварного шва является то, что узловые силы могут быть использованы непосредственно для получения условного напряжения сварного шва.
Пример анализа сварного шва, где горло сварного шва тоже представлено в сеточном разбиении. Приложенные нагрузки, сетка и перемещения показаны слева. Трехмерное изображение оболочки с распределением напряжений по Мизесу продемонстрировано в центре. Узловые силы продемонстрированы справа, размеры элементов уменьшены для ясности. Цветовая шкала и размеры векторов такие же, как и на предыдущем изображении.
Метод условных напряжений является относительно простым и не затратным методом расчета усталостной долговечности сварного шва. Он довольно хорошо адаптирован для применения в COMSOL Multiphysics при расчете распределения нагрузок и напряжений.
Метод эффективных напряжений в закругленной выемке
Другим методом расчета усталостной долговечности сварного соединения является анализ конечной геометрии сварного шва. Он называется методом фиктивного закругления очага концентрации. Этот метод требует, чтобы конструкция моделировалась как твердое тело, поэтому использование оболочек для аппроксимации структуры невозможно. Напряжение, рассчитанное с помощью этой подробной модели можно непосредственно сравнивать с S-N кривой, которая не привязана к конкретному типу соединения. По причинам, описанным ранее, форма сварных швов может сильно варьироваться, поэтому в этом методе используют эффективный профиль сварного шва, основанный на толщине горловины и определенном радиусе выемки.
Модель двухстороннего сварного шва с полным проплавлением. На детали справа продемонстрировано, как максимальное напряжение тесно связано с предполагаемым радиусом выемки, равным 1 мм.
Как видно из изображений, представленных выше, распределение напряжений демонстрирует локальный максимум, который можно заметить только в случае подробной сетки. На следующем графике показана зависимость значения максимального напряжения от минимального размера сетки.
Максимальное главное напряжение в выемке, рассчитанное для различных размеров сетки.
Как показано выше, для верного учета максимального напряжения в этом примере требуется сетка, размеры которой меньше 0,25 мм, соединяющая пластину толщиной 20 мм и пластину толщиной 10 мм. Метод фиктивного закругления очага концентрации требует очень подробной сетки, из-за этого его применение на практике может быть ограничено. В подобных случаях субмоделирование предоставляет эффективный способ определения локальных концентраций напряжений в больших геометриях.
Метод напряжений в «горячей» точке
Еще одной альтернативой для расчета усталостной долговечности сварных соединений является метод напряжений в «горячей» точке. Этот метод основан на репрезентативном напряжении, полученном из идеализированного распределения напряжений вокруг сварного шва. Это репрезентативное напряжение иногда называют конструктивным напряжением, геометрическим напряжением или напряжением «горячей» точки, которое используется ниже. Как правило, напряжение, перпендикулярное сварному шву в непосредственной близости от кромки сварного шва, имеет нелинейное распределение по толщине:
Полное напряжение через толщину и его разложение на мембранные, изгибные и нелинейные напряжения
Распределение напряжений по толщине можно разделить на три составляющих:
- Мембранное напряжение, постоянное по толщине
- Изгибное напряжение, линейно распределенное по толщине и самокомпенсированное
- Нелинейное напряжение, которое также самокомпенсировано
Метод напряжений в «горячей» точке позволяет получить поверхностное напряжение при объединении мембранного и изгибного напряжения. Используя предыдущую модель и опцию Stress Linearization, доступную в COMSOL Multiphysics, мы можем построить график распределения напряжений по толщине.
Линия вдоль которой мы оцениваем распределение напряжений по толщине (слева). Распределение напряжений по толщине и изменение этого распределения в зависимости от размера сетки (справа).
Как видно из изображений выше, распределение напряжений по толщине сильно меняется в зависимости от размера сетки, но сочетание мембранного и изгибного напряжений остается более или менее постоянным даже на грубых сетках. Этот подход по-прежнему требует моделирования конструкции как твердотельного объекта для получения распределения напряжений по толщине. Другой метод вычисления того же напряжения «горячей» точки — экстраполяция поверхностного напряжения из соседних областей:
Путь, используемый для оценки распределения напряжений на поверхности (зеленый). График поверхностных напряжений и то, как это распределение меняется в зависимости от размера сетки (справа). Линеаризованное напряжение, основанное на напряжениях на расстоянии 10 мм и 20 мм от кромки сварного шва в этом примере.
Мы снова видим, что напряжение в закругленной выемке сильно зависит от размера сетки, но на определенном расстоянии от сварного шва распределение напряжений становится одинаковым для всех размеров сетки. Это означает, что при таком подходе можно использовать грубую сетку или даже моделирование с помощью оболочек, и полученное напряжение «горячей» точки будет таким же точным, как и значение для твердотельной модели сварного шва и очень подробной сетки. Этот метод требует наличия регулярной сетки с узлами и элементами, расположенными на определенных расстояниях от сварного шва, что может потребовать некоторого дополнительного времени при настройке модели. Расстояния, на которых должно быть получено напряжение для экстраполяции напряжения «горячей» точки, обычно определяются в стандартах и зависят от размеров сварных деталей и размера сетки.
Заключительные комментарии по усталостной долговечности сварного шва
Как обсуждалось выше, существует несколько методов оценки усталости сварных соединений.
Метод | Плюсы | Минусы |
---|---|---|
Условные напряжения |
|
|
Напряжения в закругленных выемках |
|
|
Напряжения в «горячих» точках |
|
|
Дальнейшие шаги
Узнайте больше о возможностях COMSOL Multiphysics в области моделирования процесса сварки и анализе усталости. Свяжитесь с нами для получения пробной версии программного обеспечения.
Связаться с представительством COMSOL
Выполнение ответственных сварочных швов – это мастерство сварщика и качество контроля этой важной работы
03 Октября 2017
Ответственный сварочный шов
Сварочные технологии – одно из основных направлений совершенствования многих видов производственной деятельности. Сборка конструкций из стали и некоторых других металлов, выполняемая с помощью сварки, обладает важными преимуществами по сравнению с другими технологиями. Многие качества сварных соединений получить другим способом невозможно по сей день.
Сварочные технологии в простейшем виде зародились на определённом этапе развития кузнечного дела. Главная идея такого способа соединения деталей воедино заключается в том, что совмещаемые части разогреваются до начала плавления или заметного размягчения.
Кузнечная сварка предполагала сильный нагрев и сжатие таких разогретых частей будущего единого объекта. Интересно, что даже в таком примитивном виде этот процесс выполнялся с применением флюсов, сдерживающих окисление металла и повышающих качество кузнечной сварки.
Трудности нагрева в горне и другие проблемы кузнечной сварки вынуждали искать другие, более простые и надёжные способы соединять детали из металлов. Реальные результаты появились только тогда, когда удалось решить проблему мощного интенсивного, а главное – регулируемого нагрева определённого места. Вот несколько технологий, способных обеспечить такой нагрев:
- Электромагнитное и другое воздействие волнового характера
- Работа пламени газовой горелки
- Воздействие электрической дуги
- Плазменные технологии
- Нагрев сжиганием химического заряда.
Каждое из этих технологических направлений имеет свои достоинства, применяемые для подходящих случаев. Так, к примеру, сварку рельсов осуществляют сжиганием химического заряда. Наиболее распространена технология нагрева деталей электрической дугой – это и есть электросварка.
СВАРОЧНЫЕ ШВЫ
Основной метод применения электросварки – выполнение сварочных швов, соединяющих детали в узел или конструкцию. Главный фактор электросварки – феномен образования сварочной дуги, стабильного и устойчивого электрического разряда.
Электрическая дуга разогревает и оплавляет части деталей и объектов, подлежащих соединению сваркой. Используемая для этого аппаратура и расходные материалы формируют условия такого воздействия
Кроме выполнения швов есть и другие способы применения такой технологии, например – наплавка, при которой на детали наращивается необходимых параметров массив металла.
Ручные швы
Развитие электросварки началось с ручного выполнения соединений (швов). Практический опыт использования такой технологии создал основу не только для совершенствования работ, выполняемых вручную, но и способствовал развитию других, более прогрессивных методов и приёмов.
Идея ручной электросварки реализуется так:
- Сварщик вручную управляет электродом или другим инструментом, непосредственно образующим дугу
- Манипулируя электродом, сварщик может выполнять сварку самыми разными приёмами и технологиями, обеспечит требуемые параметры шва
- Выполненный сварочный шов подвергается проверке, после чего он может быть введён в эксплуатацию.
Исполнение сварочных операций вручную – единственный способ обработки труднодоступных мест, а также – многих операций, выполняемых в полевых условиях. Это – высококвалифицированная работа, требующая мастерства и опыта. При её выполнении всегда имеется определённый риск брака.
Выполнение качественных швов вручную зависит также от других обстоятельств и факторов – погоды, состояния и качества электродов, освещения и особенностей места сварки. Вместе с тем, мастер — сварщик может осознанно управлять качеством процесса, в частности, компенсировать недостатки подготовки деталей (разделку шва).
Проверку качества сварного шва выполняется многоступенчатым образом. Первый этап проверки выполняет сварщик, после этого в зависимости от вида шва или операции возможны такие виды проверки:
- Оценка шва руководством организации или подразделения, выполняющего сварочные работы
- Проверка, осуществляемая специализированным подразделением организации – исполнителя
- Оценка качества, заказанная независимой лаборатории неразрушающего контроля, например – научно-производственной лаборатории «Проконтроль» (http://prokontrol. ru/)
Автоматическая сварка
Выполнение больших объёмов однотипных сварочных швов уже давно реализуется различными автоматизированными системами и оборудованием. Такие работы выполняются в условиях производства, но есть и портативная техника, применяемая в полевых условиях.
Вот основные преимущества разных видов автоматической сварки:
- Наиболее точно подобранная технология
- Максимально возможное качество
- Скорость выполнения работы.
Всем известные примеры автоматических сварочных работ – изготовление строительных конструкций, труб, кузовов автомобилей и бесчисленное множество образцов промышленного производства.
В технологический цикл автоматической сварки включают необходимые операции контроля качества. Проверка осуществляется стационарной аппаратурой на стенде или производственном участке. Есть и переносная аппаратура, которую можно применять в полевых условиях, например – при сварке трубопроводов.
ОТВЕТСТВЕННЫЕ СВАРОЧНЫЕ ШВЫ ВРУЧНУЮ
Сварщик – распространённая профессия. Многие сталкивались с работой такого специалиста, занятого на самых разных операциях. Установка заборов и оград, совместный с сантехником монтаж водопроводных сетей, многие строительные работы – везде требуется труд сварщика.
Большинство таких работ и операций, выполняемых на глазах у публики, требуют определённого уровня мастерства. Но самые сложные и ответственные работы, связанные с электросваркой, не попадают в поле зрения случайной публике. Вот несколько видов таких сварочных работ, имеющих ключевое значение для работоспособности крупных и сложных объектов:
- Монтажные узлы строительных конструкций, работающие под большими нагрузками
- Многие операции в судостроении
- Работы и операции на производстве, автоматизированное выполнение которых затруднено или невозможно.
Такие важные операции выполняются в самой серьёзной обстановке, а подготовка к ним нередко осложняется неповторимыми особенностями объекта и обстоятельствами работ.
Ответственные сварочные швы строительных конструкций
Во многих конструкциях, в том числе – строительных есть узлы и детали, играющие ключевую роль в работоспособности всей системы, в которую они интегрированы. Вот несколько примеров таких узлов:
- Конструкции, приваренные к закладным деталям железобетона
- Стыки колонн
- Узлы стальных каркасов
- Стыки балок
- Стыки панелей ферм.
Нормативная документация в строительстве отчетливо определяет важные элементы строительных стальных конструкций, собираемых на сварке. Регламентируется не только их качество, но и порядок выполнения сварочных работ, а также – подготовка, проверка качества и документирование (контроль всех важных сварных соединений актируется).
Очень показательные, выразительные и понятные неспециалистам ответственные сварочные швы выполняются в построечных условиях при сборке стальных балок. Довольно часто доставка и подъем на место балок большой длины дороже и сложнее их сборки на месте монтажа из заготовленных заранее частей. Обычно такие балки составляют из отрезков швеллера или двутавра. Прочность соединения обеспечивают рассчитанные накладки на стенках прокатного профиля в месте стыка.
Важные сварочные работы на стройке
Приближение работ по ответственным сварочным узлам очень часто стан становится событием на стройке. Сварщики, у которых есть право на выполнение таких операций, становятся объектами внимания – их работой интересуется начальство, младшие коллеги, другие заинтересованные люди.
Бывает и так, что сварщик, понимая свою исключительную роль в такие моменты, может решать какие-то производственные или даже личные проблемы – руководители строительного подразделения или организации стараются сформировать у такого специалиста соответствующее важной работе настроение.
Со стороны заметно даже явное усиление общей дисциплины на объекте, где выполняются сварочные работы большой важности – все стараются обходить места, где выполняется сварка, чтобы не беспокоить сварщика.
В общем, выполнение ответственных сварочных швов в обстановке строительной площадки ощущается даже посторонним человеком.
Контроль качества сварочных швов
Ответственные сварочные работы завершаются проверкой качества этих важных монтажных операций. Выполненные вручную, иногда – в труднодоступных местах, сварочные швы проверяют полностью, от начала до конца, без пропусков.
Для контроля качества сварного шва используется многоступенчатая методика, обычная для тщательной проверки объектов такого рода:
- Зачистка мест сварки. Такая подготовительная работа при необходимости также может быть выполнена вручную
- Визуальный контроль – на этой стадии проверки выявляются крупные и грубые ошибки и дефекты. Сварщик выполняет такой контроль самостоятельно, а при обнаружении дефектов исправляет их
- Замеры швов. Эта операция необходима для подтверждения соответствия швов требованиям проекта, а также – действующим нормативам. Кроме оценки длины проверяющий устанавливает соответствие профиля шва проектным требованиям. Это делается с помощью традиционных шаблонов.
- Инструментальный контроль. Этот этап завершает цикл операций проверки. Неспроста к инструментальному неразрушающему контролю допускаются только те швы, которые прошли все необходимые и возможные проверки. Позитивный результат контроля открывает возможность ввода конструкции в эксплуатацию
Из аппаратуры, которая применяется для оценки качества, наиболее распространены ультразвуковые дефектоскопы разных видов. Востребована и другая аппаратура – для электромагнитной и радиационной дефектоскопии. Применяются и другие методы и технологии.
К примеру, некоторые конструкции требуют обеспечения герметичности, которая оценивается независимо от проверки качества сварочных швов. Для проверки герметичности используют даже старинный способ керосиновой пробы – традиционную версию капиллярной дефектоскопии.
Таким образом, мастерство и ответственность сварщика в сочетании с широкими возможностями оперативной оценки качества – главные условия эффективного выполнения важных сварочных работ на строительной площадке.
Сварочный шов: обозначение, правила и виды
Со временем любой материал теряет свои свойства и разрушается. При этом проблемы могут возникнуть в самый неожиданный момент, когда под рукой нет подходящего оборудования для ремонта. В этом случае пригодится сварочный карандаш. Он поможет сделать временный ремонт даже в экстремальных условиях.
Высокотехнологичная современная сварка выполняется в соответствии с общепринятыми критериями качества. Итоговым продуктом работы становятся сварочные швы, виды и обозначения которых классифицированы, описаны и разделяются по качеству и способам выполнения.
Что такое сварочный шов
Понятия «сварочный шов» и «сварочное соединение» часто подразумевают под собой одно и то же, но некоторые источники разделяют обе формулировки.
Согласно наиболее простому обозначению, сварочный шов — неразъемное соединение деталей сваркой.
Более сложное определение связано с физикой процесса: сварочный шов — участок кристаллизированного или деформированного вещества, объединяющий несколько деталей. Сварочные соединения и швы, так или иначе, воспринимаются как одно и то же определение.
Классификация
Виды и обозначения сварочных швов определяются их признаками. Классификация швов основывается на спектре их применения. По внешнему параметру швы подразделяют на:
- Выпуклые, с усилением.
- Вогнутые, с прослабленной конструкцией.
- Плоские.
В зависимости от типа исполнения швы делят на односторонние и двухсторонние, по числу проходов электродом — на однопроходные и двухпроходные. Также выделяют однослойные и двухслойные способы провара.
По протяженности швы классифицируют на:
- Односторонние сплошные.
- Односторонние прерывистые.
- Точечные. Характерны для контактной электроварки.
- Двусторонние цепные.
- Двусторонние шахматного порядка.
По пространственному расположению делятся на:
- Нижние горизонтальные.
- Потолочные вертикальные.
- В лодочку.
- Полупотолочные.
- Полугоризонтальные.
- Полувертикальные.
По вектору силового воздействия классифицируются на:
- Фланговый, или продольный. Усилие прикладывается параллельно к провару.
- Поперечный. Усилие прикладывается перпендикулярно.
- Комбинированный. Сочетает все разновидности.
- Косой. Взаимодействие осуществляется под углом.
Обозначение сварочных швов по ГОСТу в зависимости от функций и назначения делится на прочные, герметичные и прочноплотные. По ширине различают ниточный шов, величина которого не превышает диаметр электродного стержня, и уширенный, который выполняется посредством колебаний в поперечном направлении во время сварки.
По ГОСТ описано строгое обозначение типов сварочных швов и соединений. Информация о типе крепления и способе его выполнения отражается в специальных значках, используемых при составлении чертежей.
Виды сварных швов
Используемый тип сварного шва зависит от материалов, их толщины и конструктивных особенностей. Понять специфику сварки деталей и избежать брака в работе можно только при наличии соответствующей теоретической подготовки. Причиной слабого механического сопротивления стыков в большинстве случаев становится недостаточная проварка участков соединений. Должные качество и прочность швов достигаются при условии выбора правильных видов и режимов сварки. Подготовка сварщиков включает в себя не только практическую, но и теоретическую часть — изучение норм и правил, условных обозначений сварочных швов, особенностей используемого оборудования. Знание основных принципов использования тех или иных креплений и сварочных работ позволяет получать долговечное и крепкое соединение.
Стыковые швы
Вид сварочных соединений, чаще остальных используемых на трубах, листовых конструкциях и торцевых участках. Формируется с минимальными затратами времени, сил и материалов. Для подобных стыковых креплений характерны свои особенности: тонкие листы металла свариваются без скоса кромок.
Стыки изделий с большей толщиной требуют предварительной обработки, заключающейся в скашивании для большей глубины проваривания. Такая предварительная подготовка проводится для металлических изделий, чья толщина находится в пределах 8-12 миллиметров. Более толстые металлы объединяются двусторонней сваркой со скосом краев. Стыковые швы чаще всего выполняются в горизонтальной плоскости.
Тавровые швы
Обозначение сварочных швов таврового типа выполнено в виде буквы «Т». Ширина сварочного шва зависит от толщины объединяемых предметов, особенности скрепления влияют на то, каким будет соединение — односторонним либо двусторонним.
Электрод при работе с металлическими деталями разной толщины удерживается под углом 60 градусов. Процесс сварки упрощается, если используются прихватки либо метод «в лодочку» — он сокращает количество подрезов. Наложение таврового шва осуществляется за один проход. Для такого типа широко применяются автоматические электросварочные аппараты.
Нахлесточные швы
Швы, применяемые для сварки листовых металлов толщиной до 12 миллиметров. Соединяемые материалы располагаются внахлест и провариваются с обеих сторон вдоль стыков. Внутренняя часть свариваемой конструкции должна быть изолирована от влаги. Дополнительная проварка по периметру осуществляется с целью усиления скрепления.
Формирование соединительного стыка посредством нахлесточного шва осуществляется между поверхностью одного изделия и торцом другого. Такой метод сварки значительно увеличивает расход материалов, что учитывается заранее. Перед началом работ листы металла выравниваются и тщательно прижимаются друг к другу.
Угловые
Обозначение сварочных швов, выполняемых под определенным углом друг к другу. Характерной особенностью считается обеспечение лучшего провара за счет использования предварительных скосов. Это не только увеличивает глубину сварочного шва, но и повышает надежность всей конструкции. Прочность усиливается в том числе благодаря двустороннему свариванию металлических изделий без зазоров в кромках. Подобные электросварные швы отличаются большим количеством наплавленного металла.
Потолочные швы
Одна из наиболее сложных в выполнении электросварных работ ввиду расположения шва над сварщиком. Создается минимальной силой электротока прерывистым сварочным швом. Обозначение потолочных и вертикальных соединений в инструкциях содержит предупреждения о сложности работ и необходимости наличия у сварщика определенных навыков для достижения максимального качества. К потолочным швам прибегают в условиях, где нет возможности сместить свариваемые конструкции: работа с трубами, потолочными швеллерами и балками на строительных площадках, всевозможные металлические сооружения. Специфика и нюансы выполнения потолочных швов осваиваются только на практике.
Зачистка выполненных швов
Сваренные швы после окончания работ обладают неровной текстурой, выступая над поверхностью и оставляя после себя капли металла, следы шлака и окалины. Все это удаляется, а сам процесс именуется зачисткой швов.
Осуществляется в несколько этапов:
- Зубилом или молотком сбивается окалина.
- Участок со швом обрабатывается болгаркой.
- Иногда проводится лужение — наносится тонкий слой расплавленного олова.
Брак и возможные дефекты
Наиболее часто в работе сварщиков встречается кривой шов с неровным заполнением. Подобный дефект возможен из-за неравномерного ведения электрода. Устраняется он только с набором сварщиком опыта.
Второй по частоте встречаемости дефект — неправильный выбор длины дуги либо силы тока, что приводит к появлению неровного заполнения или «подрезов». В зависимости от типа дефекта может пострадать либо эстетика швов, либо их прочность.
Непровар
Под непроваром в правилах обозначения сварочных швов и прочих инструкциях понимают недостаточное заполнение стыка деталей металлом. Появляется в следующих случаях:
- Отсутствие либо низкокачественная обработка кромок материалов.
- Низкая сила тока.
- Слишком высокая скорость работы электродом.
Подрез и прожог
Подрез — расположенная вдоль шва ненужная канавка. Дефект возникает из-за дуги большой длины. Предотвращается посредством сокращения длины дуги или установки большей силы тока.
Прожог — дыра в шве — возникает по нескольким причинам:
- Большой зазор между краями металла.
- Высокая сила тока.
- Медленное движение электрода.
Наплывы и поры — небольшие отверстия, появляющиеся в большом количестве и отрицательно влияющие на прочность готового шва. Причин их появления может быть несколько:
- Следы ржавчины и грязи на металле.
- Попадание на расплавленный металл кислорода при осуществлении работ на сквозняке.
- Низкое качество обработки кромок металла.
- Низкокачественные электроды.
- Применение присадочной проволоки.
При нарушении целостности швов возникают трещины. Возникают после остывания расплавленного металла и предвещают разрушение соединения. Спасти положение можно только перевариванием шва либо его полным удалением с последующим наложением нового.
Советы по варке разных типов соединений
Самостоятельно обучиться наложению качественных и прочных швов несложно: с этой целью предлагается большое количество профессиональной литературы, в которых указаны не только советы по варке, но и соотношение российских и международных обозначений сварочных швов с прочими нюансами. Каждый из типов швов обладает своими тонкостями, которые необходимо освоить.
Новичкам советуют начинать работу с электрической дуговой сварки и грамотной подготовки необходимых инструментов.
Для электрической дуговой сварки подготавливается следующее оборудование:
- Приборы для сварки.
- Электроды правильного диаметра.
- Молоток либо зубило для очистки швов.
- Металлическая щетка для зачистки сварного участка.
- Специальный световой фильтр и маска.
К одежде сварщика предъявляются особые и в то же время простые требования: она должна быть плотной, обязательно — с перчатками и длинными рукавами. При работе со старым сварочным оборудованием желательно использовать выпрямитель и трансформатор.
#TITLE# || KOBELCO — KOBE STEEL, LTD. —
- ГЛАВНАЯ >
- ЦЕНТР ОБРАЗОВАНИЯ >
- Справочная информация о сварке >
- Терминология сварки >
Справочная информация о сварке
1-4.
Терминология сваркиТерминология сварки определяется стандартом JIS (Z 3001−1999). Ниже приведены типичные термины. (См. A3.0 для стандарта AWS.)
Технический термин | Определение |
---|---|
сварочное соединение | Соединение, на котором выполнена сварка. |
сварочное соединение с накладкой | Вид сварочного соединения, в котором торцевые поверхности стыковых пластин свариваются угловыми швами с поверхностью соединяемых компонентов. |
соединение внахлестку | Вид сварочного соединения, в котором два элемента частично нахлестываются друг на друга, и лицевая поверхность одного сваривается угловым швом с торцевой поверхностью другого. |
V-образный шов | Вид сварочного соединения, в котором V-образная разделка кромки выполнена на односторонней поверхности соединяемых элементов, основные формы кромок приведены ниже. |
К-образная с двумя прямолинейными скосами одной кромки | Вид сварочного соединения, в котором двойная разделка кромки выполнена на двух сторонах соединяемых элементов, основные формы кромок приведены ниже. |
совмещенное сварочное соединение (соединение внахлестку с уступом) | Вид соединения внахлестку, в котором край одного элемента отгибается, чтобы совместить два элемента в одной плоскости, также называется соединением внахлестку с уступом. |
торцовое соединение | Сварочное соединение между краями двух или более параллельных или почти параллельных друг другу элементов. |
стыковое соединение | Сварочное соединение между двумя элементами, лежащими приблизительно в одной плоскости. |
угловой стык | Сварочное соединение между двумя элементами, расположенными приблизительно под прямым углом друг к другу в L-образной форме, где сварной шов выполнен в вершине угла. |
тавровое соединение | Сварочное соединение между двумя элементами, расположенными приблизительно под прямым углом друг к другу в Т-образной форме, в котором кромка одного соединяется с лицевой поверхностью другого. |
разделка кромок под сварку | Разделка, подготовленная между двумя элементами перед их сваркой, типичные формы представлены ниже. |
угол разделки кромки | Общий угол раскрытия кромок между двумя элементами, соединяемыми угловым швом. |
угол скоса кромки | Угол между подготовленной кромкой элемента и плоскостью, перпендикулярной его поверхности. |
длина катета | Расстояние от корня соединения до границы наружной поверхности углового шва. |
размер углового шва | Размер углового шва (S1, S2, S3) указывается для разработки сварочного соединения. Треугольник, определенный этими размерами, должен вписываться в поперечное сечение углового шва. |
действительная толщина шва (действительная толщина углового шва), (действительная толщина стыкового шва) | Для углового шва — кратчайшее расстояние, измеренное в поперечном срезе от корня до поверхности шва. Для стыкового соединения — наименьшая толщина, измеренная через корень шва в его поперечном сечении. |
толщина шва | См. расчетную и действительную толщину шва. |
расчетная толщина шва (расчетная толщина углового шва), (расчетная толщина стыкового шва) | Для углового шва — расстояние от корня соединения по линии, перпендикулярной гипотенузе прямого угла, образованного сторонами шва. Для стыкового шва — толщина свариваемых компонентов. Если компоненты обладают разной толщиной, показатель толщины более тонкого компонента принимается за расчетную толщину шва. |
корень шва | В поперечном сечении сварного шва, нижние точки пересечения сварочного металла и основного металла. |
зазор между свариваемыми кромками (корень стыкового шва), (корень углового шва) | Для стыковых швов — часть соединения, в которой элементы находятся на самом близком расстоянии друг от друга. Для угловых швов — часть соединения, в которой элементы пересекаются друг с другом. |
корневой зазор (зазор в вершине разделки) | Расстояние между соединяемыми элементами в нижней части разделки кромок. |
радиус корня разделки | Радиус в нижней части J-образной, U-образной и H-образной разделки. |
притупление корня разделки шва | Вертикальная поверхность в нижней части разделки сварного шва. |
граница наружной поверхности сварного шва | Пересечение между поверхностью сварочного соединения и основного металла. |
сварочный символ | Символическое обозначение сварочных соединений на чертежах. |
угловое сварочное соединение | Соединение, выполненное угловым швом. |
крестовое (крестообразное) соединение | Сварочное соединение, в котором элементы свариваются между собой угловыми швами в крестообразную форму, как показано на иллюстрации ниже. |
глубина разделки | Расстояние от поверхности основного металла до дна кромки, разделанной между двумя элементами, подготовленными к сварке. |
поверхность разделки | Поверхность свариваемого элемента, входящая в кромку для сварки. |
соединение в косой накладной замок | Вид сварочного соединения, в котором края элементов, подлежащих сварке, обрабатываются с односторонним скосом и параллельными поверхностями кромок для создания широкой контактной поверхности, что применяется, главным образом, для пайки и проковки шва. |
Технический термин | Определение |
---|---|
поперечное колебание электрода | Вид сварочной операции, в которой электрод колеблется в поперечном направлении в ходе работы. |
подкладывание | Технология поддержки сварочного металла путем помещения металла или огнеупорного материала с обратной стороны шва. |
подкладка | Металлическая полоска, используемая для подкладывания. |
вырубка корня шва | Удаление сварочного металла и основного металла с обратной стороны стыкового сварного соединения для устранения неполного проплавления или корневого прохода для обеспечения полного проплавления при последующей сварке с этой стороны. |
магнитное дутье (Дутье дуги) | Отклонение электрической дуги от нормальной траектории под воздействием электромагнитной силы. |
слой | Слой наплавленного металла, состоящий из одного или нескольких проходов. |
проход | Одиночная сварочная операция в последовательном направлении вдоль соединения. |
верхняя позиция | Позиция, в которой сварка проводится от низа соединения, чья ось шва и лицевая сторона остаются почти горизонтальными. |
горизонтальная позиция | Позиция, в которой сварка выполняется от боковой стороны соединения, чья ось шва остается почти горизонтальной, а в случае стыковых соединений, лицевая сторона остается почти вертикальной. |
вертикальная позиция | Позиция, в которой сварка выполняется от лицевой поверхности соединения, чья ось шва которого остается почти вертикальной. |
нижняя позиция | Позиция, в которой сварка выполняется от верха соединения, чья ось шва и лицевая поверхность остаются почти горизонтальными. |
линия сварки | Линия, указывающая направление валика шва, углового шва или стыкового шва. |
сварочный ток | Электрический ток, вырабатывающий тепло, необходимое для сварки. |
длина шва | Продолжительность непрерывного сварного шва, не включающая его начальную часть и кратер. |
эффективная длина шва | Полная длина сварного шва, вдоль которой имеется поперечная секция нужного размера. |
проплавление (проплавление сварного шва) | Самое большое расстояние, на которое сварочный металл проникает вглубь от поверхности основного металла или поверхности кромки. |
усиление шва | Излишек сварочного металла в размере, требуемом для стыкового шва с разделкой кромок или углового шва. |
подрез | Кромка, расплавившаяся в основной металл рядом с наружной поверхностью или корнем сварного шва и оставшаяся незаполненной сварочным металлом. |
нахлестка | Проникновение сварочного металла за пределы наружной поверхности или корня сварного шва, не соединенное с основным металлом. |
флокен | Подобный рыбьему глазу участок серебристо-серого цвета, который может возникнуть на поверхности слома сварочного металла. |
шлак | Неметаллический продукт процесса сварки. |
шлаковой включение | Дефект, состоящий из шлака, заключенного в сварочном металле или на поверхности соединения. |
разбрызгивание | Частицы металла или шлака, выбрасываемые в процессе дуговой сварки или кислородно-газовой сварки. |
потери на разбрызгивание | Потери металла, вызванные разбрызгиванием. |
свищ | Дефект в виде пустоты, образовавшийся за счет включения пузырьков газа в сварочном металле во время застывания. |
трещина в корне шва | Трещина, образовавшаяся, как правило, в околошовной зоне возле шовного валика, которая обычно не доходит до поверхности основного металла. |
производительность наплавки | Масса наплавленного металла за единицу времени. |
Эффективность наплавки | Соотношение массы наплавленного металла к массе нетто израсходованных сварочных материалов, без учета концевых отрезков. Для покрытых электродов масса покрытия обычно включается в расчет, но может исключаться в определенных случаях. |
валик сварного шва | Валик шва, образующийся в результате сварочного прохода. |
производительность расплавления электрода | Масса или длина электрода, проволоки или прутка, расплавляющаяся за единицу времени. |
сварочная ванна (ванна расплавленного металла) | Углубленный участок металла, расплавленного температурой сварочной дуги. |
предварительный подогрев | Подогрев основного металла перед сваркой или кислородно-газовой резкой. |
послесварочный нагрев (немедленная, послесварочная термообработка) | Воздействие высокой температурой на соединение после сварки или кислородно-газовой резки. Послесварочный нагрев, проводимый непосредственно после сварки с целью устранения диффузного водорода из сварного шва и предотвращения холодного растрескивания называется «немедленным послесварочным нагревом». Послесварочный нагрев, проводимый спустя некоторое время после сварки с целью устранения остаточных напряжений и улучшения механических свойств и повышения устойчивости к коррозии называется «послесварочной термообработкой». |
Зона сварочного металла | Расплавившаяся и отвердевшая часть сварочного металла. |
наплавленный металл | Металл, наплавленный на основной металл в ходе сварки. |
зона сварного шва (шов) | Общий термин для совокупного обозначения сварочного металла и околошовной зоны. |
сварочный металл | Расплавившийся и затвердевший в ходе сварочного процесса металл в составе сварного шва. |
околошовная зона | Часть основного металла, не подвергшаяся расплавлению, но изменившая механические свойства и микроструктуру под воздействием высокой температуры в ходе сварки или кислородно-газовой резки. |
усиленный угловой шов | Угловой шов с выпуклой поверхностью. |
вогнутый угловой шов | Угловой шов с вогнутой поверхностью. |
непрерывный угловой шов | Угловой шов с непрерывной поверхностью. |
проплавной шов | Сварной шов, выполненный в продольном отверстии в одном или двух наложенных элементах соединения. |
заклепочный шов | Сварной шов, выполненный путем заполнения круглого отверстия наплавным металлом в одном элементе соединения, для сплавления его с другим элементом. |
шов с конусной кромкой | Сварной шов, выполненный по конусной кромке между двумя элементами соединения. |
стыковой шов | Сварной шов, выполненный встык. |
уплотняющий шов | Любой сварной шов выполненный исключительно с целью достичь определенной герметичности для предотвращения просачивания жидкости. |
упрочняющий шов | Поверхностный шов, в котором металл наплавляется на поверхность для достижения желаемого измерения на изношенную или недостаточную по размеру основу. |
стыковая наплавка | Поверхностный шов, в котором разнородный металл наплавляется на поверхность кромки основного металла для предотвращения химического воздействия основного металла на сварочный металл, который будет наплавлен впоследствии путем стыковой сварки. |
подкладочный шов | Поверхностный шов, в котором не склонный к образованию трещин металл наплавляется для предотвращения растрескивания или разъединения перед выполнением упрочняющего шва на основном металле. |
прорезь | Отверстие полукруглой формы в одном из элементов соединения, выполненное с целью избежать пересечения линий сварки на этом элементе и на другом, присоединенном к нему. |
подварка | Сварочный шов, выполненный с обратной стороны V-образного шва после сварки с лицевой стороны. |
подварочный шов | Вид подварки, предварительно выполняемый с обратной стороны V-образного шва с целью предотвратить излишнее проплавление при дуговой сварке с лицевой стороны. |
угловой шов | Сварочный шов с угловой разделкой кромок. Типичные угловые швы приведены ниже. I−образный, V−образный, V-образный с прямым скосом одной кромки, U−образный, J−образный, X−образный, H−образный, K−образный, Двойной J-образный с криволинейнымскосом одной кромки. |
правая сварка | Техника сварки, при которой направление сварочной горелки противоположно ходу сварки. |
прямая (левая) сварка | Техника сварки, при которой направление сварочной горелки совпадает с ходом сварки. |
прихваточный шов | Сварка, при которой шов выполняется с целью удержать элементы сварочного соединения в нужном положении до завершения основных швов. |
сварка короткими участками вразброс | Техника сварки, при которой сначала выполняются прерывистые сварные швы, а после их достаточного остывания свариваются пропущенные участки. Главная цель этого — свести к минимуму искажения при сварке. |
угловой шов | Сварочный шов с поперечным сечением приблизительно треугольной формы, соединяющий две поверхности приблизительно под прямым углом друг к другу в соединении внахлестку, Т-образном соединении или угловом стыке. |
передний угловой шов | Вид углового шва, в котором ось шва почти перпендикулярна направлению прилагаемого касательного напряжения. |
фланговый угловой шов | Вид углового шва, в котором ось шва почти параллельна направлению прилагаемого касательного напряжения. |
прерывистый угловой шов | Сварной шов, прерываемый несваренными промежутками. |
шахматный прерывистый угловой шов | Прерывистый угловой шов, выполненный по обеим сторонам Т-образного соединения, в котором отрезки сварки чередуются на двух сторонах. |
обратноступенчатая сварка | Техника сварки, при которой направление маневрирования электрода при каждом проходе противоположно общему направлению сварки. |
блочный цикл (сварка блоками) | Вариант цикла наплавки для многопроходной сварки, в котором отдельные участки свариваются несколькими слоями до сварки промежуточных участков. |
обварка по периметру | Продолжительный угловой шов вокруг углов элемента в качестве продолжения основного углового шва. |
планка, конечная планка (выводная планка), начальная планка (вводная планка) | Дополнительный материал, выходящий за пределы обоих концов сварного соединения, на котором начинается (вводная планка) или завершается (выводная планка) сварной шов. |
прожог (излишнее проплавление) | Протекание расплавленного металла с противоположной стороны кромки через корень шва. |
заданное искажение | Искусственное угловое искажение основного металла перед началом работ, направленное против хода сварки, приложенное в пределах искажения, предполагаемого при сварке с лицевой стороны. |
сварка наклонным электродом | Вариант дуговой сварки в среде защитного газа, при которой покрытый электрод удерживается специальным приспособлением и сварка проходит автоматически по мере того, как держатель спускается под воздействием силы тяжести, в то время как электрод продолжает входить в контакт с линией сварки под определенным углом по отношению к основному металлу. |
зажигание дуги | Начало или мгновенное образование дуги на основном металле с последующим угасанием. |
Верх страницы
ЦЕНТР ОБРАЗОВАНИЯ
Что такое сварка? Определение, процессы и типы сварных швов. О сварке и сварочном оборудовании.
Сварка — это производственный процесс, при котором две или более детали соединяются вместе с помощью тепла, давления или обоих, образуя соединение по мере охлаждения деталей.
Сварка обычно применяется к металлам и термопластам, но также может применяться к дереву. Готовое сварное соединение может называться сварной конструкцией.
Соединяемые детали называются исходным материалом. Материал, добавленный для формирования соединения, называется наполнителем или расходным материалом. По форме эти материалы могут быть названы основной пластиной или трубой, присадочной проволокой, плавящимся электродом (для дуговой сварки) и т. Д.
Расходные материалы обычно выбираются подобными по составу основному материалу, таким образом формируя однородный сварной шов, но бывают случаи, например, при сварке хрупких чугунов, когда используется наполнитель с совершенно другим составом и, следовательно, свойствами. Такие сварные швы называют неоднородными.
Готовое сварное соединение может называться сварной конструкцией.
Содержание данной статьи:
- Как работает сварка?
- Общие конфигурации сварных соединений
- Виды сварных соединений
- Характеристики готовых сварных швов
- Типы сварки
Как работает сварка?
Соединение металлов
В отличие от пайки и пайки, при которых не плавится основной металл, сварка представляет собой процесс с высокой температурой плавления основного материала. Обычно с добавлением наполнителя.
Нагрев при высокой температуре вызывает сварочную ванну из расплавленного материала, которая остывает, образуя соединение, которое может быть прочнее, чем основной металл. Давление также можно использовать для создания сварного шва, наряду с нагревом или отдельно.
Он также может использовать защитный газ для защиты расплавленного металла и присадочного металла от загрязнения или окисления.
Соединение пластмасс
Сварка пластмасс также использует тепло для соединения материалов (хотя и не в случае сварки растворителем) и выполняется в три этапа.
Во-первых, поверхности подготавливаются перед приложением тепла и давления и, наконец, материалам дают остыть для плавления. Способы соединения пластмасс можно разделить на методы внешнего и внутреннего нагрева, в зависимости от конкретного используемого процесса.
Соединение дерева
При сварке древесины для соединения материалов используется тепло, выделяемое трением. Соединяемые материалы подвергаются большому давлению, прежде чем линейное движение трения создает тепло для соединения деталей друг с другом.
Это быстрый процесс, который позволяет соединить древесину без клея и гвоздей за считанные секунды.
Общие совместные конфигурации
Стыковое соединение
Соединение концов или краев двух частей под углом друг к другу 135-180 ° включительно в области соединения.
Тавровое соединение
Соединение между концом или краем одной части и лицевой стороной другой части, при этом части составляют угол друг к другу от более 5 до 90 ° включительно в области соединения.
Угловое соединение
Соединение между концами или краями двух частей, составляющих угол друг к другу более 30, но менее 135 ° в области соединения.
Краевое соединение
Соединение краев двух частей под углом друг к другу от 0 до 30 ° включительно в области стыка.
Крестообразное соединение
Соединение, в котором две плоские пластины или два стержня приварены к другой плоской пластине под прямым углом и на одной оси.
Соединение внахлест
Соединение между двумя перекрывающимися частями, образующими угол между собой 0-5 ° включительно в области сварного шва или сварных швов.
Типы сварных соединений
1. Сварные швы в зависимости от конфигурации
Стыковой и угловой швы
Стыковые швы
Щелевой сварной шов
Соединение между двумя перекрывающимися компонентами, выполненное путем наложения углового сварного шва по периферии отверстия в одном компоненте таким образом, чтобы соединить его с поверхностью другого компонента, открытой через отверстие.
Выбор способа сварки и применяемой технологии:
1-е решение: способ сварки-сварка в щелевую разделку: 1 слой за 1 проход-сварка в щелевую разделку: 1 слой за 2 прохода-сварка в щелевую разделку: 1 слой с колебаниями (спецгорелка с колебаниями электрода)
2-е решение: применяемая технология-орбитальная сварка, полный оборот 360°-орбитальная сварка, два полуоборота на спуск-орбитальная сварка, два полуоборота на подъём
Варианты сварки в щелевую разделку:
Электрозаклёпка
Сварка выполняется путем заполнения отверстия в одном компоненте заготовки присадочным металлом так, чтобы соединить его с поверхностью перекрывающегося компонента, открытого через отверстие (отверстие может быть круглым или овальным).
2. Сварные швы на основе проникновения
Шов с полным проплавлением
Сварное соединение, при котором металл шва полностью проникает в соединение с полным проплавлением корня. В США предпочтительным термином является шов с полным проплавлением (CJP, см. AWS D1.1).
Сварной шов с частичным проплавлением
Сварной шов, в котором проплавление намеренно меньше полного проплавления. В США предпочтительным термином является шов с частичным проплавлением (PJP).
3. Сварные швы с учетом доступности:
односторонний шов / двусторонний шов
Характеристики готовых сварных швов
схема стыкового шва / схема углового шва
Какие существуют типы сварки и для чего они используются?
Существует множество различных процессов со своими собственными технологиями и приложениями для промышленности.
Вот некоторые из них:
Дуговая сварка
В категорию дуговой сварки входит ряд общих ручных, полуавтоматических и автоматических процессов.
К ним относятся:
- сварка в среде инертного газа (MIG),
- сварка штучной сваркой,
- сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (TIG),
- дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW),
- газовая сварка, сварка в среде активного газа (MAG),
- дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW),
- газовая дуговая сварка металлическим электродом (GMAW),
- дуговая сварка под флюсом (SAW),
- дуговая сварка в среде защитного металла (SMAW)
- плазменная сварка.
В этих технологиях обычно используется присадочный материал, и они в основном используются для соединения металлов, включая нержавеющую сталь, алюминий, никель и медные сплавы, кобальт и титан. Процессы дуговой сварки широко используются в таких отраслях, как нефтегазовая, энергетическая, аэрокосмическая, автомобильная и др.
Лазерная сварка
Используемый для соединения термопластов или металлических деталей, в этом процессе используется лазер для создания концентрированного тепла, идеально подходящего для сварки бугров, глубоких сварных швов и высокой скорости соединения. Благодаря простоте автоматизации, высокая скорость сварки, с которой может выполняться этот процесс, делает его идеальным для применения в больших объемах, например, в автомобильной промышленности. Сварка лазерным лучом может выполняться на воздухе, а не в вакууме, например, при соединении электронным лучом.
Контактная сварка
Это быстрый процесс, который обычно используется в автомобильной промышленности. Этот процесс можно разделить на два типа: контактная точечная сварка и контактная сварка швом. При точечной сварке используется тепло, передаваемое между двумя электродами, которое прикладывается к небольшой площади, когда детали зажимаются вместе. Шовная сварка похожа на точечную сварку, за исключением того, что электроды заменяются вращающимися колесами, что обеспечивает непрерывный сварной шов без утечек.
Сварка трением
Методы сварки трением соединяют материалы с использованием механического трения. Это можно сделать различными способами на различных сварочных материалах, включая сталь, алюминий или даже дерево.
Механическое трение генерирует тепло, которое смягчает смешанные материалы, создавая связь по мере их охлаждения. Способ, которым происходит соединение, зависит от точного используемого процесса, например, сварка трением с перемешиванием (FSW), точечная сварка трением с перемешиванием (FSSW), линейная сварка трением (LFW) и ротационная сварка трением (RFW).
Сварка трением не требует использования присадочных металлов, флюса или защитного газа.
Трение часто используется в аэрокосмической промышленности, поскольку оно идеально подходит для соединения легких алюминиевых сплавов, которые иначе не поддаются сварке.
Процессы трения используются в промышленности, а также изучаются как метод склеивания древесины без использования клея или гвоздей.
Центр Сварки 21 предлагает один из самых обширных наборов услуг.
Влияние термической обработки на качество сварных соединений
Сварные соединения после сварки имеют неоднородную структуру металла, что является следствием неравномерного нагрева различных зон сварного соединения. Поэтому механические (прочность, твердость, пластичность) и специальные (коррозионная стойкость, жаропрочность, хладостойкость) свойства различных зон сварного соединения становятся неодинаковыми. Такое положение усугубляется наличием остаточных сварочных напряжений, которые образуются при кристаллизации металла сварного шва. Эти напряжения могут вызвать нежелательные изменения формы и размеров сварных соединений и появление в них трещин, что приводит иногда к разрушению сварных соединений. Остаточные сварочные напряжения снижают также механические и специальные свойства сварных соединений. Поэтому для ответственных сварных соединений необходимы такие технологические операции, которые улучшают структуру и свойства сварных соединений.
Одной из основных операций, направленных на повышение надежности сварных соединений, является термическая обработка. Этот вид обработки сварных соединений трубопроводов и корпусных конструкций широко применяют при монтаже предприятий нефтехимической, нефтеперерабатывающей, энергетической, химической и других отраслей народного хозяйства. На заводах термическую обработку выполняют в стационарных термических печах, а в монтажных условиях обычно осуществляют местную термическую обработку сварных соединений трубопроводов и корпусных конструкций, когда нагреву подвергается сварной шов и прилегающие к нему участки основного металла на ограниченной ширине. В некоторых случаях корпусные конструкции или участки трубопроводов подвергают полной термической обработке, заключающейся в нагреве всей конструкции или участка трубопровода вместе со сварными соединениями.
Местная и полная термическая обработка всех видов состоит из трех последовательных этапов — нагрева сварного соединения до определенной температуры с заданной скоростью, выдержки при этой температуре в течение определенного времени и последующего охлаждения с заданной скоростью. Для сварных соединений, кроме таких широко известных видов термической обработки, как высокий отпуск и нормализация, применяется также термический отдых, аустенизация, стабилизирующий отжиг и «улучшение» (нормализация с последующим высоким отпуском).
Высокий отпуск является основным видом термической обработки в монтажных условиях, он позволяет на 70—90 % снизить уровень остаточных сварочных напряжений. При высоком отпуске применяют медленную скорость охлаждения после окончания выдержки (300— 400 °С/ч) до 300 °С, что достигается охлаждением сварных соединений под слоем теплоизоляции, после чего допускается охлаждение на воздухе. Основным отличием нормализации сварных соединений от этого вида термической обработки является охлаждение под слоем теплоизоляции после окончания выдержки, что гарантирует высокую пластичность металла сварных соединений. Термический отдых применяют для сварных соединений, металл которых имеет повышенную склонность к образованию трещин. Сварные соединения для этого нагревают до 250—300 СС и затем подвергают выдержке в течение нескольких часов. При термическом отдыхе в сварных
соединениях уменьшается содержание водорода и несколько снижается уровень остаточных сварочных напряжений.
Аустенизацию и стабилизирующий отжиг используют для термической обработки сварных соединений из хромоникелевых и нержавеющих сталей. При аустенизации сварное соединение нагревают до 1050—1100°С, выдерживают в течение 1—2 ч и охлаждают на воздухе. В результате удается получить однородную структуру аустенита, улучшить механические свойства металла (особенно пластичность) и на 70—80 % снизить уровень остаточных сварочных напряжений. При стабилизирующем отжиге сварное соединение нагревают до 950—970 °С, выдерживают в течение 2—3 ч и охлаждают на
воздухе. Это на 70—80 % снижает уровень остаточных сварочных напряжений и обеспечивает стабильную структуру металла сварного соединения, хорошо противодействующую появлению коррозионных трещин в металле сварного соединения. Вид термической обработки «улучшение» рекомендуется для сварных узлов из легированных сталей и узлов сложной конструкции из низкоуглеродистых сталей и выполняют ее в стационарных термических печах. «Улучшение» снижает уровень остаточных сварочных напряжений, а также способствует полному восстановлению структуры и свойств металла, изменившихся в процессе сварки.
При местной термической обработке сварных соединений применяют несколько способов нагрева обрабатываемых изделий — радиационный (электрический метод сопротивления и газопламенный), индукционный, комбинированный и термохимический. При выборе способа нагрева следует учитывать необходимость получения минимального перепада температуры по толщине конструкции и обеспечения равномерного нагрева по всей длине сварного соединения.
Сущность радиационного метода нагрева заключается в передаче тепла от источника нагрева к нагреваемому изделию через теплоноситель, которым является нагретый воздух. В электронагревателях сопротивления тепло выделяется в нагревательном элементе (нихромовой проволоке, ленте) в момент прохождения по нему электрического тока. Газопламенный способ заключается в подводе тепла, выделяющегося при сгорании, с внешней стороны изделия. Горючими газами являются ацетилен, пропанобутановая смесь, природный газ в смеси с кислородом или воздухом. При индукционном способе сварное соединение нагревается электрическим током, индуктируемым в металле переменным электромагнитным полем. Индукционный нагрев при местной термической обработке выполняется токами промышленной и повышенной (2500—8000 Гц) частоты. Комбинированный способ нагрева заключается в применении электронагревателей комбинированного действия, когда используются способы сопротивления, и индукционный — токами промышленной частоты. При этом нагрев осуществляется, главным образом, за счет метода сопротивления, индукционная составляющая оказывает меньшее тепловое воздействие. При термохимическом способе нагрева необходимое тепло образуется при сгорании пакетов из экзотермических смесей, устанавливаемых на сварное соединение. Эти смеси, в состав которых входят окислы алюминия, соединения серы и фосфора, при сгорании выделяют большое количество тепла. Основным преимуществом этого способа является возможность проведения термической обработки/без электроэнергии.
При полной термической обработке корпусных конструкций главным образом используется газопламенный нагрев с помощью специального передвижного оборудования, которое легко перемещается от одного объекта термической обработки к другому. Полную термическую обработку отдельных узлов трубопроводов выполняют в стационарных термических печах или с помощью индукционного нагрева перемещающимися индукторами.
Что такое сварка? — Полное руководство
Люди обычно используют слово «сварка», не понимая, что оно означает. Да, основное значение этого слова относится к соединению металлических частей вместе, но это гораздо больше.
Итак, что такое сварка?
Сварка — это важная деятельность, связанная со строительством, которая обычно используется для соединения материалов друг с другом посредством применения тепла. Это производственный процесс, который включает использование тепла, давления или того и другого для сплавления двух частей.
Содержание
Основы сварки
- Подайте заявку на получение степени сварщика в NEIT!
Загрузка…
Хотя приведенное выше определение может показаться простым, сварка — это далеко не просто. Взгляните на некоторые из основных принципов сварки:
- Сварка предполагает высокий уровень квалификации и практические знания таких предметов, как физика, химия и металлургия.
- Сварка обычно выполняется на металлах, но также используется для сплавления деревянных или термопластичных деталей.
- Готовое соединение представляет собой сварное соединение или сварное соединение.
- Сплавленные детали являются основным материалом, а материал, используемый для формирования этого сварного соединения, является присадочным материалом.
- Сварка включает соединение материалов одного и того же типа (металла и металла или дерева и дерева) с помощью тепловой сварки, сварки давлением или того и другого.
- Сварщики добавляют металл в сварной шов, чтобы укрепить его, а защитный газ, такой как углекислый газ, защищает шов от загрязнения естественными элементами.
- Различные металлы реагируют по-разному, в зависимости от их физических, механических и химических свойств.
- Тепло может изменить прочность, пластичность и ковкость металла. Сварка может выпрямить деформированный кусок металла при достаточном нагреве.
- Сварка включает в себя нагрев и охлаждение металла — никакой другой химической реакции не происходит. Однако сварной шов становится слабым, если кислород вступает в реакцию с расплавленным металлом. Использование защитных газов вокруг сварочной ванны предотвращает повреждение соединения кислородом и другими загрязняющими веществами.
- Высокая температура может изменить кристаллическую структуру и ослабить любой металл.
Преимущества сварки
Сварка предлагает ряд преимуществ, в том числе следующие:
- Этот метод создает неразъемный сварной шов и отлично подходит для сплавления двух материалов.
- Использование правильного присадочного металла обеспечивает прочность и долговечность сварных соединений.
- С точки зрения затрат этот метод достаточно экономичен с точки зрения материалов, изготовления и оборудования.
- Этот процесс является универсальным и гибким – его можно использовать как внутри помещений, так и снаружи.
- Сварные соединения хорошо выглядят, гладкие и полированные.
- Один из самых быстрых способов по скорости изготовления.
Как работает сварка?
Сварочный пистолет или горелка плавит определенную часть основного металла. Этот процесс, проводимый с использованием высокой температуры (обычно с добавлением наполнителя), создает ванну расплавленного металла, так что к ней легко присоединить новую металлическую деталь. Вместо тепла для сварки металлов также используется давление (сварка давлением) в зависимости от типа и толщины материала.
- Сварка металлов: В большинстве случаев совместное использование давления и тепла на основном материале обеспечивает быструю и эффективную сварку металлов. Как упоминалось выше, защитный газ защищает расплавленный металл или сварочную ванну от загрязнения или окисления.
- Сварка пластмасс: При сварке пластмасс сначала подготавливают поверхности, а затем применяют тепло и давление. После этого материалы охлаждают.
- Сварка древесины: Сварка древесины включает в себя воздействие на материалы давлением перед использованием того же тепла, которое создает линейное движение трения.
Типы и процессы сварки
Процесс сварки зависит от материала. Если вы хотите стать профессиональным сварщиком, вы должны хорошо понимать все различные процессы.
Ручная сварка (SMAW)
Дуговая сварка защитным металлом (SMAW), чаще называемая электродуговой сваркой, включает использование сварочных стержней или стержней. Стержень состоит из присадочного материала и флюса (которые обеспечивают процесс сварки и защищают сварной шов). Этот тип сварки, используемый в строительстве, судостроении, ремонте в полевых условиях, горнодобывающей промышленности, производстве и аэрокосмической отрасли, доступен по цене.
Дуговая сварка металлическим газом (GMAW)
В процессе дуговой сварки металлическим газом, также называемой сваркой в среде инертного газа (MIG), используется сварочный пистолет, через который проходит электродная проволока. В результате возникает электрическая дуга, которая производит тепло, необходимое для сварки. Он также создает защитный газ, который защищает сварной шов.
Этот метод, используемый в производственных, автомобильных, промышленных и строительных процессах, прост и эффективен.
Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)
Как и сварка MIG, FCAW отлично подходит для наружных сварочных работ и общего ремонта. Этот метод находит свое применение в промышленной сварке, производстве, ремонте трубопроводов, судостроении и производстве. Разница между MIG и FCAW заключается в том, что в последнем используется трубчатая присадочная проволока, содержащая флюс.
Сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа (сварка ВИГ)
Этот особый тип сварки использует неплавящийся электрод, состоящий из вольфрама, для создания дуги. Среди самых популярных видов сварки сварка TIG позволяет получить чистый, гладкий и высококачественный шов. В таких отраслях, как искусство, автомобильная и аэрокосмическая, используется дуговая сварка вольфрамовым электродом.
Дуговая сварка под флюсом (SAW)
SAW — это метод сварки, в котором используется флюс, но он отличается от FCAW, поскольку процесс происходит под слоем гранулированного флюса. Это один из самых безопасных видов сварки, поскольку он создает меньше сварочного дыма и ультрафиолетового излучения. SAW является предпочтительным методом сварки в судостроении, промышленном производстве и строительстве конструкций.
Гипербарическая сварка
Этот процесс используется сварщиками под водой. В методе мокрой сварки используется сварка стержнем, при которой флюс образует пузырьки, которые действуют как щит, предотвращающий поражение сварщика электрическим током.
Некоторые другие важные и часто используемые процессы и методы сварки включают:
- Газовая сварка
- Плазменная дуговая сварка
- Электрославная сварка
- ЭЛЕКТРОГА СВОДА
- Оксицетиленная сваро электронно-лучевая сварка (EBW)
- электронно-лучевая сварка
- точечная сварка
- шовная сварка
- сварка пайкой
- сварка растворителем
- контактная сварка
Помимо этого, лазерная сварка, взрыв и вибрация являются некоторыми другими (довольно экстремальными) процессами, используемыми для сплавления металлов.
Сварочное оборудование
Сварка — это специализированная работа, требующая наличия различных необходимых инструментов, включая (но не ограничиваясь) следующее оборудование:
- Welding gun
- Welding torch
- Wire brush
- Chipping slag hammer
- Angle grinder
- Tape measure
- Welding magnets
- Soapstone marker
- Pliers
- C- зажимы
- Очистители наконечников электродов
- Кремневые бойки
- Долото
- Отвертки
- Заряженный электрод
- Подача проволоки и электродов
Сварка может быть опасной работой, если вы не используете защитное снаряжение. Сварщики должны использовать на рабочем месте следующее защитное оборудование:
- Защитные очки
- Сварочный шлем
- Сварочные перчатки
- Термостойкая куртка
- Обувь из кожи Беруши 0
- Industrial OSHA safety procedures and policy
- Metallurgy
- Structural design
- Blueprint reading
- Computer-aided design and drafting (CADD)
- Destructive and non-destructive testing
- Precision measurement
- Welding engineering technician
- Production welder
- Industrial engineering technician
- Quality control engineering technician
- CADD designer/technician
- Welding industry salesman
- Materials testing technician
- Underwater welder
- Сварочный аппарат для алюминия
- Сварочный аппарат для производства
- Сварочный аппарат для технического обслуживания
- Оператор под дуги
- Судовой слесарь
- Слесарь-сборщик металлоконструкций
- Углекислый газ, аргон и гелий (защитные газы)
- Ацетилен, пропан и бутан (топливные газы)
Таким образом, используя вывод как способ понять, как выглядит хороший сварной шов, путем обучения, а затем посредством вывода очень, очень быстро определить эту проблему.
Построение будущего с помощью программных сетей 5G|MIT Technology Review Insights|15 декабря 2021 г. |MIT Technology Review
Дилерский центр GM, — говорит Дастикат.
Внутри причудливого мира «брони», взрослых мужчин-фанатов «Моего маленького пони»|Кевин Фэллон|1 мая 2014 г.|DAILY BEAST
послом в Мексике.
Сенатские демократы только что сделали нас на шаг ближе к имперскому президентству|Дэвид Фрум|1 декабря 2013|DAILY BEAST
Он изучал подземные воды в округе Уэлд, когда началось наводнение, и решил изменить цели своих исследований.
Наводнение вызвало катастрофу в Колорадо?|Джош Дзиеза|19 сентября 2013 г.|DAILY BEAST
Округ Уэлд — один из шести округов Колорадо, которые проголосуют за инициативу отделения в ноябре.
Сецессионная лихорадка охватила Техас, Мэриленд, Колорадо и Калифорнию|Кейтлин Диксон|12 сентября 2013 г.|DAILY BEAST
Он связался с Уильямом Велдом, тогдашним прокурором округа Массачусетс, а затем губернатором штата.
Защита Уайти Балджера раскрывает широко распространенное соучастие ФБР | Т. Дж. English|30 июля 2013 г.|DAILY BEAST
Weld — это совершенно другое слово, чем вайда, но большинство словарей путают их.
Сочинения Чосера, том 1 (из 7) — Роман о розе; Незначительные стихи | Джеффри Чосер
У меня на заводе был крупный шотландец, который никак не мог научиться сварке.
Всадники Безмолвия|Джон Фредерик
Я обиделся; ибо моим инстинктом было спаять людей и держать их такими спаянными.
Лазар|Мэри Хартвелл Кэзервуд
И Велд подбежал ко мне, и, хотя я был хорошим парнем, легко перекинул меня к себе на плечо.
Ричард Карвел, Полная версия|Уинстон Черчилль
— Я такой же стойкий патриот, как и вы, Велд, — крикнул я в ответ и покраснел от последовавших аплодисментов.
Ричард Карвел, Полный | Уинстон Черчилль
- Американский английский: сварка /ˈwɛld/
- Бразильский португальский: Soldar
- Китайский: 焊接
- Европейский Испанский: Soldar
- Французский: более громкий
- Немецкий: schweißen
- Итальянский: saldare
- Японский: 溶接する
- Корейский: 용접하다
- Европейский португальский: Soldar
- Испанский: Soldar
- Тайский: เชื่อม
-
- Кто такой сварщик?
- Чем занимается сварщик?
- Что представляет собой рабочее место сварщика?
- Сколько времени нужно, чтобы стать сварщиком?
- Должен ли я стать сварщиком?
- Какие сварщики?
- Как стать сварщиком
- CAN BEALD Черновые и необразные материалы вместе
- Легко для мастера
- Низкая стоимость
- Портативное оборудование
- обеспечивает превосходное управление сварщиком. используется для резки некоторых металлов
- Относительно медленный
- Неэффективен при работе с толстыми металлами
- Неаккуратная поверхность сварки
- Не подходит для реактивных элементов
- В основном используется для ремонтных работ
- Сварка шасси и автомобильных рам
- Изготовление тонколистового металла
- , 90 ?
Что ж, это сложный вопрос сам по себе. Ссылки не согласны с этим. Практически говоря, существует около 60 различных видов сварки. Однако самыми известными и часто используемыми являются всего 4.9.0003
1. Дуговая сварка – сварка электродом
Сварка электродом – это, вероятно, то, что вы представляете, когда думаете о сварщике. Это старомодный способ сделать это.
При сварке электродом, также известной как дуговая сварка защищенным металлом (SMAW), сварщик представляет собой жало с прикрепленным к нему электродом (палкой).
Жало пропускает электрический ток через электрод, образуя короткое замыкание с заготовкой. Материал и размер электрода определяют необходимое напряжение.
Сварщики любят электродуговую сварку из-за ее универсальности и портативности. Вы, вероятно, можете использовать его для сварки чего угодно в любом месте с довольно удовлетворительными результатами. Однако для этого требуется высокий уровень мастерства.
Недавно я написал статью о сварке электродами (Сварка электродами: полное руководство по SMAW, которое вам когда-либо понадобится), взгляните на него.
Pros- Недорогое оборудование
- Удобно для узких мест
- Не требует защитного газа
- Works well with thin metals like aluminum
- Manual method
- Time-consuming
- Demands a high skill level
- Construction
- Shipbuilding
- Automotive industry
2.
ВИГ – дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газаСварка ВИГ – это общепринятое отраслевое название (GMAW) дуговой сварки металлическим электродом в среде защитного газа, при котором сварной шов формируется как продукт дуги между металлическим электродом, обычно вольфрамовым, и основной металл.
Этот метод был впервые разработан в авиационной промышленности примерно в 1930-х годах для сварки магния.
При сварке TIG сварщик использует неплавящийся вольфрамовый электрод для расплавления заготовки. Кроме того, инертный газ — вероятно, аргон — для защиты сварочной ванны от переносимых по воздуху загрязняющих веществ.
Другой рукой он подает стержень присадочного материала в сварочную ванну.
Сварка ВИГ дает сварщику превосходный контроль над нагревом, когда он может контролировать его с помощью ножной педали. Это означает, что TIG требует более высокого уровня навыков, чем другие методы.
Связанное чтение: Для чего используется сварка TIG? Почему стоит выбрать сварку TIG?
Вот в чем дело. Из-за идеальных результатов и универсальности сварки TIG сложно освоить.
Вот почему новички часто выбирают сварку MIG. Он дает приемлемые результаты за более короткое время и с использованием более простой техники.
Pros- Универсален и может использоваться для сварки различных материалов
- Создает чистый сварочный валик, когда внешний вид имеет значение
- Минимальное искрообразование и разбрызгивание
- Отсутствие флюса и шлака
- Может выполняться во всех положениях; vertical, horizontal, and overhead
- Works well on thin metal sheets
- Not the easiest technique to master
- Relatively high cost
- Low speed
- Time-consuming
- Чаще всего используется в самолетах
- Вагоны и велосипедные рамы
- Газонокосилки и заборы
- Интенсивно используются в мастерских по ремонту кузовов автомобилей
- Произведения искусства и скульптуры благодаря высокой точности
3.
MIG – Газовая дуговая сварка металлическим электродомНачинающие сварщики любят MIG и имеют на это полное право !
Сварка MIG также известна как дуговая сварка металлическим газом. Это быстро, эффективно, и изучение этого не является ракетостроением. Вот почему он обычно используется в высокопроизводительных сварочных операциях на заводах.
Его основной принцип очень похож на TIG. Это формирование электрической цепи между основными материалами и сварочной проволокой, где они образуют сварочную ванну, в которой они сливаются и позже затвердевают.
Связанное чтение: Как правильно настроить параметры полярности сварки MIG?
Единственная разница заключается в том, что вместо использования неплавящегося вольфрамового электрода и другого электрода из присадочного материала в горелке используется один расходуемый металлический электрод, который одновременно нагревает и заполняет сварочную ванну.
По мере израсходования сварочного электрода сварщик подает в пистолет новый. Все это защищено газом, распространяемым сварочным пистолетом, чтобы защитить все это от загрязнения.
Связанное чтение: Можно ли сваривать МИГ-сварку малоуглеродистой стали с использованием чистого или 100% аргона? (прямой аргон)
Одно из ограничений использования сварки MIG заключается в том, что большую часть времени для нее требуется внешний защитный газ, что делает ее непрактичной для использования вне помещений. Он не будет хорошо работать при столкновении с ветром или даже сильным бризом.
Pros- Быстрое действие
- Простота в освоении
- Создает непрерывные сварные швы
- Низкая стоимость
- Ideal for thin metals
- Complex equipment
- Requires a shielding gas
- Leaves dusty deposits
- Manufacturing pipelines
- Home improvement sector
- Automotive industry
- Производство стальных конструкций
4.
Сварка с флюсовым сердечником – FCAWСварка с флюсовым сердечником мало чем отличается от сварки MIG. Он основан на электродной трубке, которая непрерывно подается в сварочный аппарат, в сердцевине трубки находится флюс. Отсюда и название.
Флюс плавится, образуя жидкий шлак, который выполняет саму сварку. Он также производит защитный газ для защиты от загрязняющих веществ.
Связанное чтение: Для чего используется флюс при сварке алюминия?
Сварка под флюсом обычно используется при машинной сварке. Он хорошо работает с большинством типов металлов, чугуном, нержавеющей сталью и углеродистой сталью. Однако это не удобно для сплавов цветных металлов, таких как алюминий.
Pros
- Подходит для работы на открытом воздухе
- Portable
- Produces high-quality welds
- High deposition rate
Cons
- Generates a lot of smoke and slag
- Produces more spatter than most welding types
- Flux wires are relatively expensive
Applications
- Судостроение
- Наплавка
- Машиностроение
Сварочные соединения – как соединяются металлы?
В зависимости от геометрии и положения деталей основного металла формируется сварное соединение. Каждый тип соединения сваривается по-разному.
Давайте сначала различать два типа сварки; сварка встык и угловой шов. Сварщик может выполнять эти два типа в разных соединениях.
Недавно я написал статью , в которой более подробно описываю сварные соединения, читайте эту статью здесь (5 видов сварных соединений и их применение – полное руководство)
Сварка встык – самый распространенный вид сварки , где два металла находятся в одной плоскости, прилегая друг к другу впритык. Отсюда и название.
Иногда между ними может быть небольшой угол, но обычно они выровнены по прямой.
Если два основных металла расположены перпендикулярно друг другу (под углом 90 градусов), вам необходимо «заполнить» пространство между ними, образовав между ними угол в 45 градусов. Это называется угловой сварной шов.
Существует пять типов сварных соединений. Мы рассмотрим их ниже.
Тройник
Как следует из названия, тройник по форме напоминает букву Т. Одна металлическая деталь ложится ровно, а другая приваривается к ней сбоку или с торца. Обычно сварка наносится на обе стороны этой металлической детали для обеспечения стабильности.
Сложность тройниковых соединений заключается в том, что площадь свариваемой поверхности минимальна, поэтому сложно обеспечить герметичность сварки и расположение верхней металлической детали под прямым углом.
Квадратный шов
Квадратный шов, также известный как угловой шов, представляет собой типичный шов, на котором выполняется угловой шов. Он принимает форму буквы L , при этом одна часть из основного металла лежит на полу, а другая сверху на левом или правом конце под углом 90 градусов обращена вверх.
Угловые соединения являются одним из наиболее распространенных сварных швов в промышленности с множеством применений. Подумайте о том, что все коробки и рамы нуждаются в угловом соединении.
Пластины здесь могут быть разной длины, ширины и толщины. В большинстве случаев квадратный шов имеет угловой шов с одной стороны и стыковой шов с другой.
Это влияет на его прочность из-за разницы в толщине и прочности между ними. Это одна из причин, почему тройник считается лучшим вариантом.
Стык
Вы правильно догадались. Стыковое соединение аналогично стыковому сварному шву, в котором две пластины прилегают друг к другу плоско.
Сложность заключается в том, что сварщик хочет получить как можно более прямую и плоскую поверхность, что является непростой задачей, учитывая невидимые направляющие линии.
Стыковые соединения обычно используются при сварке труб, клапанов и фитингов. Не рекомендуется использовать стыковые соединения в местах, подверженных большим нагрузкам.
Соединение внахлестку
Соединение внахлестку получается, когда металлические пластины кладутся друг на друга , а затем сдвигаются одна из них внахлест на другую, освобождая место для двух угловых сварных швов, одного сверху и другого снизу. дно.
Можно сваривать как с одной, так и с обеих сторон. Соединения внахлест обычно являются оптимальным решением для металлов различной толщины. На практике их легко освоить, поэтому многие новички в сварке любят начинать с них.
Краевое соединение
Краевое соединение – это когда необходимо сварить две смежные параллельные детали r. Обычно применяется к деталям с отбортованными кромками. Сварщик устанавливает детали рядом и сваривает их вместе.
Как вы можете себе представить, это не самое прочное сварное соединение, поэтому оно используется для приложений с низким напряжением и низким давлением.
Какие газы используются при сварке?
Попадание воздуха в дугу или сварочную ванну во время работы сварочного аппарата может привести к образованию пузырьков газа, которые могут разрушить сварной шов.
Связанный: Какие газы используют сварщики MIG? >> Сварочный защитный газ | Полное руководство
Кроме того, в сварочную ванну могут попасть воздух или мусор. Вот почему сварщикам требуется защитный газ для защиты сварного шва от атмосферного воздуха, чтобы предотвратить пористость и чрезмерное разбрызгивание.
Вот газы, наиболее часто используемые при сварке.
Аргон
Аргон обычно используется в качестве защитного газа при сварке, так как это инертный газ, который не вступает в реакцию с другими веществами.
Однако недавно они обнаружили, что он меняет форму при очень высоких температурах, что ограничивает его применение. Тем не менее, это по-прежнему наиболее часто используемый защитный газ для защиты сварочной ванны от загрязняющих веществ.
CO2
Углекислый газ извлекается из природы и нагнетается в баллоны для использования в качестве защитного газа. Альтернатива аргону. Это более дешевая альтернатива и менее качественная.
Из-за далеко не идеальных характеристик и разбрызгивания он в основном используется в смесях вместе с другими газами. Однако сварка под флюсом и плазменная резка требуют использования CO2 в чистом виде.
Гелий
Гелий также используется в качестве защитного газа. Он обеспечивает более глубокое проникновение, но не превосходит стабильность дуги. Для сварки TIG идеальным защитным газом является смесь гелия и аргона.
Кислород
Кислород добавляют в небольших количествах к защитным газам, чтобы придать смеси некоторую текучесть. Цель состоит в том, чтобы добавить текучесть в сварочную ванну, чтобы ускорить процесс сварки.
Известный своими горючими свойствами кислород используется для усиления тепла при газовой сварке.
Связанное чтение: Является ли кислород для сварки таким же, как медицинский кислород?
Испытания в области сварки – как они обеспечивают качество?
Будучи узкоспециализированной дисциплиной, процесс сварки не ограничивается производством конечного продукта.
Далее следует испытание изготовленного сварного шва в условиях, аналогичных, а иногда и более жестких, чем условия на месте сварки, чтобы обеспечить удовлетворительные характеристики сварной конструкции.
у меня недавно написал статью , в которой я более подробно описываю контроль сварки, прочтите эту статью здесь (физический контроль сварки: разрушающий и неразрушающий)
Вот краткий обзор наиболее распространенных испытаний сварки. Некоторые из них требуют разрушения изделия для его осмотра, в то время как другие являются неразрушающими.
Испытание на излом
Вероятно, это самый известный тип сварочных испытаний. В испытании на разрыв сварное соединение намеренно разрывается, чтобы внимательно изучить сломанные детали.
При осмотре этих деталей можно обнаружить такие дефекты, как пористость, шлаковые включения и газовые карманы.
На деталь оказывается давление, а затем сильным нажатием или ударом молота она разбивается на части, и начинается осмотр.
Испытание на изгиб
Испытание на изгиб — одно из самых простых испытаний сварки. Кроме того, это легко выполнить. Он основан на том предположении, что каждый металлический элемент, приваренный к верхней части, должен выдерживать определенный изгиб, прежде чем он сломается.
Часто используется при контроле качества стыковых соединений, потому что он недорогой. Существуют различные способы проведения этого испытания: с помощью зажимных приспособлений, испытания на управляемый изгиб по окружности или испытания на боковой изгиб.
Тест на травление кислотой
Это самый чистый и умный тест из всех. Вы разрезаете сварной шов в поперечном сечении и погружаете его в травильный раствор, такой как азотная кислота.
Таким образом, кислота будет реагировать со свариваемым материалом и показывать границу между металлической поверхностью и сварным швом, выявляя несовершенство сварных швов.
Визуальный осмотр
Самый удобный неразрушающий контроль – это визуальный осмотр. В этом тесте квалифицированный, обученный наблюдатель наблюдает за сварщиком во время его работы. Он проверяет все!
Как правило, он ищет включения, газовые карманы или подрезы. Он замечает эти ошибки.
Когда процесс сварки окончен, обнаруженный участок обрывается, и сварщику требуется повторно выполнить шов.
Ультразвуковой контроль
В этом методе для проникновения в металл используется ультразвуковой зонд. Результаты отображаются на экране монитора, и когда волны сталкиваются с разрывом, они отражаются обратно к датчику, указывая на наличие дефекта.
Кроме того, ультразвуковой контроль позволяет узнать точный размер дефекта по длине волны обнаруженной волны. Правило состоит в том, что размер дефекта составляет половину длины волны.
Безопасность при сварке – так ли это опасно?
Совершенно очевидно, что сварка — не самая безопасная работа. Важным аспектом работы профессионального сварщика является знание всех возможных угроз безопасности и работа над тем, чтобы их избежать.
Опасности при сварке
Здесь мы рассмотрим четыре наиболее распространенных опасности при сварке и меры предосторожности, связанные с ними.
Физические опасности
Физические опасности — это те, которые могут вызвать ожоги, травмы глаз, порезы или даже раздавить пальцы. Чтобы защитить себя от них, вам нужно носить полный комплект средств индивидуальной защиты с головы до ног.
Воздействие дыма и газа
Частое воздействие дыма и газа делает сварщиков подверженными множеству заболеваний, таких как респираторные заболевания и нарушение речи.
Пожары и взрывы
Основной причиной пожаров и взрывов на сварочных работах являются легковоспламеняющиеся материалы, лежащие на рабочем месте без присмотра. Вот почему поддержание чистоты и благоустройства территории является обязательным.
Четкая маркировка материалов также важна, помимо маркировки запасных выходов и наличия огнетушителей.
Поражение электрическим током
Что делает поражение электрическим током, вероятно, наибольшей опасностью, так это то, что оно происходит немедленно. Как только электрический разряд достигнет тела человека, он пострадает от травмы или смерти. Поэтому к проверке сварочного оборудования и электродов нужно относиться серьезно.
Средства индивидуальной защиты – СИЗ
Вот как сварщики защищают свое тело на рабочем месте.
Глаза и лицо
Вам необходимо что-то для защиты глаз и лица от брызг, горячего шлака и мусора, так как они могут привести к серьезным ожогам. Кроме того, вам нужна защита от радиации и интенсивного света.
По этим причинам вам, несомненно, понадобится лицевой щиток, желательно с защитой глаз. Защитные очки необходимы при большинстве видов сварки. Пригодятся и ручные щиты.
Голова и уши
Колпачок для сварки необходим во время работы. Люди с длинными волосами должны завязать их и заправить в шапку. Это необходимо для защиты от летящих брызг.
Это зависит от вашего щита, если он не закрывает голову и уши, то вам нужен шлем. Сварщики надевают огнеупорный головной убор под свои каски, это определенно помогает с защитой.
Добавьте к этим наушникам или затычкам, особенно когда вы работаете в необычном положении, например, при сварке над головой. Они будут полезны, если вы тоже находитесь на шумном рабочем месте.
Дыхание
Дым и газы, образующиеся при сварке, превышают нормальный объем легких. Вот почему жизненно важно носить маску с респиратором, особенно для тех, кто работает в течение долгих часов.
Руки и ноги
Вам нужно что-то, чтобы защитить руки и ноги от жары. Цель состоит в том, чтобы обеспечить защиту от ожогов, пожаров и поражения электрическим током.
Для этой цели сварщики надевают сухие изолированные перчатки. В идеале они должны быть огнестойкими, чтобы выполнять свою работу. В основном они будут из толстой кожи, особенно если речь идет о SMAW и FCAW.
Что касается ботинок, сварщики должны убедиться, что их бахилы соответствуют требованиям ASTM F2412 и ASTM F2413. Кожаные сапоги с металлическими носками лучше всего подходят для сварщиков. Огнестойкие сапоги, безусловно, плюс.
Общеизвестный совет — не заправлять штаны в сапоги сварщика, чтобы не поймать искру, если она есть.
Тело
Любая открытая часть кожи, кроме рук и головы, должна быть закрыта. Эти части тела по-прежнему подвержены ожогам, чрезмерному нагреванию и возгоранию.
Вам необходимо носить защитное снаряжение из тяжелого материала. Чем тяжелее материал, тем лучше.
Длинные рубашки предпочтительнее коротких рукавов. Длинные брюки без манжет также предпочтительнее. Одежда должна быть чистой, сухой и обезжиренной. Кроме того, постарайтесь прикрыть любые карманы или манжеты, так как они могут загореться.
В зависимости от используемой вами техники сварки всегда лучше носить кожаный фартук для дополнительного уровня защиты. Ну, обычная одежда все равно не обеспечивает защиты. Вы можете добавить кожаные рукава или леггинсы, если хотите.
Наконец, никогда не носите синтетические материалы, они легко воспламеняются.
Является ли сварщик хорошей карьерой?
Короче говоря, да. Сварщик – это хорошая профессия с хорошей оплатой труда, а сварщики сейчас востребованы. По данным Американского общества сварщиков, средний возраст сварщика составляет 55 лет. Это число входит в число примерно 450 000 сварщиков в США.
Два вывода: не хватает сварщиков, чтобы удовлетворить спрос, и вы можете заниматься сваркой в любом возрасте!
Сварка будет востребована до тех пор, пока в промышленности есть металл, который, похоже, скоро не закончится. Квалифицированные сварщики являются неотъемлемой частью нескольких отраслей промышленности, таких как строительство, аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, техническое обслуживание и т. д.
Даже в Голливуде знают, насколько важны сварщики в любой отрасли!
Сварка в популярной культуре >> Посмотрите видео ниже :
Средняя зарплата сварщика
Средняя зарплата сварщика составляет около 40 000–45 000 долларов США в год.
Описание сварных соединений
В зависимости от того, к какой конфигурации соединения стремятся сварщики, существуют различные типы сварных соединений:
Стыковое соединение
Универсальное и распространенное сварочное соединение, при котором две металлические детали помещаются вместе в одной плоскости, сваривая боковые стороны каждой детали.
Тройник
Это соединение состоит из двух частей, пересекающихся под углом 90 градусов, образующих Т-образную форму. Вы также можете создать соединение, приварив трубу или трубу к основному металлу.
Угловое соединение
Как следует из названия, угловой шов сходится в углу, образуя L-образную форму.
Соединение внахлестку
Используется для листового металла, это соединение состоит из двух кусков металла, расположенных друг над другом для создания соединения внахлестку.
Краевое соединение
Известный тем, что он выдерживает силу и давление лучше, чем любое другое соединение, краевое соединение предполагает соединение металлических поверхностей вместе для обеспечения ровных краев.
Как стать сварщиком
New England Tech предлагает программу Associate in Science in Welding Engineering Technology, которая обеспечивает идеальное сочетание академической и лабораторной среды. Программа поможет вам понять теоретические и практические аспекты технологии сварки.
Ознакомьтесь с нашими сварочными технологиями
С акцентом на такие методы сварки, как кислородно-ацетиленовая и воздушно-угольная дуговая резка, пайка, SMAW, GMAW, FCAW, GTAW и монтаж трубопроводов, эта программа по технологиям сварки помогает начинающим сварщикам пройти практическое обучение в реальных условиях. Помимо этих предметов, вы также пройдете курсы по:
После успешного завершения этой программы (которую вы можете пройти всего за 18 месяцев) вы сможете начать свою карьеру и занимать различные должности, такие как:
Думаете о карьере сварщика? Заполните эту простую форму, чтобы получить больше информации о том, как вы можете достичь своих карьерных целей в Технологическом институте Новой Англии. Кроме того, вы также можете позвонить нам по телефону 401-467-7744 или 800-736-7744, чтобы поговорить с нашими академическими консультантами.
Почему мы свариваем?
Сварка — это удобный способ соединения металлов без использования клея, гвоздей или других плавких материалов. Сварка является не только более быстрым и эффективным методом соединения материалов, но и достаточно экономичным и надежным (по сравнению с другими методами).
Для сплавления тяжелых металлов в таких отраслях промышленности или применения, как аэрокосмическая, оборонная, судостроительная, горнодобывающая, автомобильная, нефтегазовая и промышленное производство, предпочтительным методом является сварка.
Сколько сварщик зарабатывает в час?
По данным Бюро статистики труда США, средняя заработная плата сварщиков (специалистов по сварке, пайке и пайке) составляет 42 490 долларов в год или 20,43 доллара в час.
Какие сварочные работы оплачиваются более 100 тысяч в год?
Сварщик-ядерщик, сварщик военной поддержки или сварщик под водой может зарабатывать более 100 тысяч в год. Но, как и в случае с любой карьерой, чем больше вы приобретаете опыта в этой области, тем больше вы зарабатываете. Хотя сварщики начального уровня могут не зарабатывать более 100 000 в год, при наличии должного опыта, опыта и навыков вы можете рассчитывать на то, что подниметесь по профессиональной лестнице и увидите соответствующий рост своей зарплаты.
Какой газ используется при сварке?
Наиболее распространенные газы, которые сварщики используют в процессах сварки и резки, включают:
Сварка Определение и значение | Dictionary.com.
1
[сварка]
/ сварка /
Сохрани это слово!
См. синонимы слова «сварка» на Thesaurus.com
Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.
глагол (используется с объектом)
соединять или сплавлять (как куски металла) путем удара молотком, сжатия или т. п., особенно после размягчения или пастообразного нагревания, а иногда и с добавлением плавкого материала, подобного или отличного кусочки, которые нужно объединить.
привести к полному союзу, гармонии, согласию и т. д.
глагол (используется без объекта)
подвергаться сварке; быть способным к сварке: металл, который легко сваривается.
сущ.
сварное соединение или соединение.
акт сварки или состояние сварки.
ВИКТОРИНА
Сыграем ли мы «ДОЛЖЕН» ПРОТИВ. «ДОЛЖЕН» ВЫЗОВ?
Следует ли вам пройти этот тест на «должен» или «должен»? Это должно оказаться быстрым вызовом!
Вопрос 1 из 6
Какая форма используется для указания обязательства или обязанности кого-либо?
Начало сварного шва
1
1590–1600; вариант колодца 2 в устаревшем смысле «кипятить, сваривать»
ДРУГИЕ СЛОВА ОТ Сварить
сварить·способный, прилагательноесварить·способность·и·ти, существительное сварщик, сварщик, существительное бессварочный, прилагательное
не· сварка·способный, прилагательноене·сваренный·ед, прилагательное
Слова рядом с сваркой
welch, Welchman, welcome, welcome mat, Welcome Wagon, сварка, сварочный пруток, сварка, Weldon, благосостояние, экономика благосостояния
Другие определения для сварки (2 из 3)
сварка 2
[ сварка ]
/ wɛld /
сущ.
краситель.
Также wold, woald, бы.
Также называется ракетой красильщика.
Начало сварного шва
2
1325–75; Среднеанглийская сварка; родственно средненижненемецкому walde, средненижненемецкому woude
Другие определения для сварки (3 из 3)
Weld
[ сварка ]
/ wɛld /
существительное
Теодор Дуайт, 1803–1895 гг., лидер аболиционистов США.
Dictionary.com Полный текст Основано на словаре Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2022
Слова, относящиеся к сварке
плавка, припой, связь, пайка, цемент, объединение, фиксация, соединение, связь, соединение
Как использовать сварку в предложение
Британский словар. металл или пластмасса) вместе, например, путем размягчения при нагревании и ударе молотком или путем плавления
для приведения или допущения приведения в тесную связь или соединение
существительное
соединение, образованное сваркой
Производные формы сварного шва смысл кипятить, жарить
Определения слова сварка из Британского словаря (2 из 3)
сварка 2
wold или woald (wəʊld)
/ (wɛld) /
3 существительное
0002 желтый краситель, полученный из ракеты красильщика
другое название ракеты красильщика
Слово Происхождение сварного шва
C14: от нижненемецкого; сравнить средне-нижненемецкий walde, waude, нидерландский wouw
Определения сварки в британском словаре (3 из 3)
Weld
/ (wɛld) /
существительное
Sir Frederick Aloysius. 1823–91, государственный деятель Новой Зеландии, родился в Англии: премьер-министр Новой Зеландии (1864–65)
Английский словарь Коллинза — полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd. 1979, 1986 © HarperCollins Издатели 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012
Определение и значение сварки | Английский словарь Коллинза
Word Frequency
сварка в американском английском 1
(список )
переходный глагол
1.
для соединения (кусков металла, пластмассы и т. д.) путем нагревания до расплавления и плавления или до тех пор, пока они не станут достаточно мягкими, чтобы их можно было молотком или прессованием
глагол непереходный
3.
свариваемые или способные к сварке
сплавы, свариваемые при различных температурах
сущ.
4.
сварка или сварка
5.
соединение, образованное сваркой
Словарь Webster’s New World College Dictionary, 4-е издание. Авторское право © 2010 г. Хоутон Миффлин Харкорт. Все права защищены.
Производные формы
свариваемость (ˌсвариваемость)
сущ.
свариваемый (ˈсвариваемый)
прилагательное
сварщик (ˈсварщик)
существительное
Происхождение слова
изменено (с неисторическим -d) < obs. хорошо, сварить < ME wellen, сварить, хорошо1, v.
Частота слов
сварка в американском английском 2
(список )
сущ.
2.
краситель
Словарь Webster’s New World College Dictionary, 4-е издание. Авторское право © 2010 г. Хоутон Миффлин Харкорт. Все права защищены. 91
(сварить)
переходный глагол
непереходный глагол
3.
пройти сварку; быть способным к сварке
металл, который легко сваривается
сущ.
5.
акт сварки или состояние сварки
Большинство материалов © 2005, 1997, 1991 Penguin Random House LLC. Измененные записи © 2019by Penguin Random House LLC and HarperCollins Publishers Ltd
Derived forms
weldable
adjective
weldability
noun
welder or weldor
noun
weldless
adjective
Word origin
[1590–1600; вар. скважины 2 в обс. смысл «кипятить, сваривать»]
Частота слов
сварка в американском английском 2
(сварной)
сущ.
1.
резеда, Reseda luteola, из южной Европы, дающая желтый краситель
2.
краситель
Также: wold, woald, will. Также называется: ракета красильщика
Большинство материалов © 2005, 1997, 1991, Penguin Random House LLC. Измененные записи © 2019 Penguin Random House LLC и HarperCollins Publishers Ltd
Происхождение слова
[1325–75; ME сварка; в. MLG walde, MD woude]
Word Frequency
сварка в британском английском 1
(белый )
Английский словарь Коллинза. Авторское право © HarperCollins Publishers
Derived forms
weldable (ˈweldable)
adjective
weldability (ˌweldaˈbility)
noun
welder (ˈwelder) or weldor (ˈweldor)
noun
weldless (ˈweldless)
adjective
Word origin
C16: вариант, вероятно, основан на причастии прошедшего времени well2 в устаревшем смысле кипятить, нагревать
Частота слов
сварка на британском английском 2
(белый ), wold или woald (wəʊld )
Английский словарь Коллинза. Copyright © HarperCollins Publishers
Происхождение слова
C14: нижненемецкий; сравнить Средненижненемецкий walde, waude, нидерландский wouw
Частота слов
Weld в британском английском
(wɛld )
Английский словарь Коллинза. Copyright © HarperCollins Publishers
Примеры употребления слова «сварить» в предложении
сварной шов
Кроме того, в качестве хобби ему нравится сварка стали.
Здесь соединились политика и театр.
Сварен вместе с крошечными отложениями платины.
Спасатели разрезали рельсы сварочными горелками.
Деформированные, опухшие пальцы спаяны вместе, а его ногти выглядят как когти.
Мужчины в футболках без очков сварили железные прутья.
SO Outerspace пахнет жареным стейком, горячим металлом и сваркой мотоцикла.
На мгновение все трое стояли, слившись вместе, борясь.
Рабочие в Советском Союзе, производящие сварочное оборудование.
Ее поразительная голова лошади в натуральную величину сделана из чеканной и сварной нержавеющей стали и стоит 5000.
Тенденции
сварной шов
На других языках
сварной шов
британский английский: сварка ГЛАГОЛ /wɛld/
Чтобы приварить один кусок металла к другому, означает соединить их, нагрев кромки и соединив их так, чтобы они остыли и затвердели в одно целое.
Можно сваривать нержавеющую сталь с обычной сталью.
Связанные условия
сварной шов
Быстрое задание
Обзор викторины
Вопрос: 1
—
Оценка: 0 / 5
Это очень популярная марка велосипедов. Это очень популярная марка велосипедов.
разрешить
разрешить
Ты пойдешь со мной на вечеринку?
Вчера я приехал в отель. Я добрался до отеля вчера.
В них есть что-то смешное. Есть в них что-то слегка комичное.
испуганный
испуганный
Все, что я мог видеть, было очень собакой.
Ваш счет:
Слово дня
desugar
переписать (компьютерный код) в более утонченную и лаконичную форму; удалить все ненужные синтаксические элементы из (компьютерного кода)
Подпишитесь на нашу рассылку
Получайте последние новости и получайте доступ к эксклюзивным обновлениям и предложениям
Зарегистрируйтесь
В чем разница между объявлением и рекламой?
На этой неделе мы рассмотрим два слова, которые иногда путают: объявление и реклама. Улучшите свой английский с Collins. Подробнее
Учебные пособия для каждого этапа вашего обучения
Ищете ли вы кроссворд, подробное руководство по завязыванию узлов или советы по написанию идеального эссе для колледжа, Harper Reference предоставит вам все необходимое для учебы. Подробнее
Угадывая отличительные черты готической литературы
С приближением сезона жути ничто не знаменует смену времен года лучше, чем День Франкенштейна 30 августа. Подробнее
Collins English Dictionary Apps
Загрузите наши приложения English Dictionary, доступные как для iOS, так и для Android. Подробнее
Collins Dictionaries for Schools
Наши новые онлайн-словари для школ обеспечивают безопасную и подходящую среду для детей. И самое главное, это приложение не содержит рекламы, так что зарегистрируйтесь сейчас и начните использовать его дома или в классе. Подробнее
Списки слов
У нас есть почти 200 списков слов из самых разных тем, таких как виды бабочек, куртки, валюты, овощи и узлы! Удивите своих друзей своими новыми знаниями! Подробнее
Обновление нашего использования
Существует множество различных факторов, влияющих на то, как английский язык используется сегодня во всем мире. Мы рассмотрим некоторые способы изменения языка. Прочтите нашу серию блогов, чтобы узнать больше. Подробнее
Зона 51, Звездолет и Урожайная Луна: слова сентября в новостях
Уверен, многие согласятся, что мы живем в странные времена. Но должны ли они быть настолько странными, чтобы Зона 51 попала в заголовки газет? А при чем здесь рыбы, похожие на инопланетян. Сентябрьские слова в новостях объясняют все. Подробнее
Оценка Scrabble
за «сварку»:
8
Быстрое задание
Обзор викторины
Вопрос: 1
—
Оценка: 0 / 5
слышал
стадо
Дальше она не звучит.
дуал
дуэль
У меня есть гражданство Великобритании и США.
Ваш счет:
Создайте учетную запись и войдите, чтобы получить доступ к этому БЕСПЛАТНОМУ контенту
Зарегистрируйтесь сейчас или войдите, чтобы получить доступ
Что такое сварка? — Подробное объяснение сварки
Сварка относится к соединению или сплавлению деталей с использованием тепла и/или сжатия таким образом, чтобы детали образовывали континуум. Источником тепла при сварке обычно является пламя дуги, создаваемое электричеством источника сварочного тока. Дуговая сварка называется дуговой сваркой.
Сплавление деталей может происходить исключительно за счет тепла, выделяемого дугой, так что свариваемые детали сплавляются друг с другом. Этот метод можно использовать, например, при сварке TIG.
Однако обычно присадочный металл вплавляется в сварочный шов или сварной шов либо с помощью механизма подачи проволоки через сварочный пистолет (сварка MIG/MAG), либо с помощью сварочного электрода с ручной подачей. В этом случае присадочный металл должен иметь примерно ту же температуру плавления, что и свариваемый материал.
Перед началом сварки кромкам свариваемых деталей придается подходящая канавка для сварки, например, V-образная канавка. В процессе сварки дуга сплавляет края разделки и наполнителя, создавая расплавленную сварочную ванну.
Для долговечности сварного шва расплавленная сварочная ванна должна быть защищена от оксигенации и воздействия окружающего воздуха, например, с помощью защитных газов или шлака. Защитный газ подается в расплавленную сварочную ванну с помощью сварочной горелки. Сварочный электрод также покрыт материалом, который выделяет защитный газ и шлак над расплавленной сварочной ванной.
Наиболее часто свариваемыми материалами являются металлы, такие как алюминий, мягкая сталь и нержавеющая сталь. Также пластик можно сваривать. При сварке пластмасс источником тепла является горячий воздух или электрический резистор.
Сварочная дугаСварочная дуга, необходимая для сварки, представляет собой разряд электричества между сварочным электродом и свариваемым изделием. Дуга возникает, когда между деталями возникает достаточно большой импульс напряжения. При сварке TIG это может быть достигнуто зажиганием спускового крючка или ударом сварочного электрода по свариваемому материалу (ударное зажигание).
Таким образом, напряжение разряжается как молния, позволяя электричеству течь через воздушный зазор, который создает дугу с температурой в несколько тысяч градусов по Цельсию, максимум до 10 000 ⁰C градусов (18 000 градусов по Фаренгейту). Непрерывный ток от источника сварочного тока к заготовке устанавливается через сварочный электрод, поэтому перед началом сварки заготовка должна быть заземлена заземляющим кабелем в сварочном аппарате.
При сварке MIG/MAG дуга возникает, когда присадочный материал касается поверхности заготовки и возникает короткое замыкание. Затем эффективный ток короткого замыкания расплавляет конец присадочной проволоки и зажигается сварочная дуга. Для получения гладкого и прочного шва сварочная дуга должна быть стабильной. Поэтому при сварке MIG/MAG важно использовать сварочное напряжение и скорость подачи проволоки, подходящие для свариваемых материалов и их толщины.
Кроме того, на плавность дуги и, как следствие, на качество сварного шва влияет техника работы сварщика. Расстояние сварочного электрода от разделки и постоянная скорость сварочной горелки важны для успешной сварки. Оценка правильного напряжения и скорости подачи проволоки является важной частью компетентности сварщика.
Однако современные сварочные аппараты имеют несколько функций, упрощающих работу сварщика, таких как сохранение ранее использованных настроек сварки или использование предустановленных кривых синергии, упрощающих настройку параметров сварки для конкретной задачи.
Защитный газ ПРИ СВАРКЕЗащитный газ часто играет важную роль в производительности и качестве сварки. Как следует из названия, защитный газ защищает затвердевающий расплавленный сварной шов от насыщения кислородом, а также от примесей и влаги в воздухе, которые могут ослабить устойчивость сварного шва к коррозии, привести к образованию пор и снизить долговечность сварного шва за счет изменения геометрических характеристик. сустава. Защитный газ также охлаждает сварочную горелку. Наиболее распространенными компонентами защитного газа являются аргон, гелий, углекислый газ и кислород.
Защитный газ может быть инертным или активным. Инертный газ вообще не вступает в реакцию с расплавленным швом, в то время как активный газ участвует в процессе сварки, стабилизируя дугу и обеспечивая плавный перенос материала на сварной шов. Инертный газ используется при сварке MIG (дуговая сварка в среде инертного газа), а активный газ используется при сварке MAG (дуговая сварка в среде активного газа).
Примером инертного газа является аргон, который не вступает в реакцию с расплавленным сварным швом. Это наиболее часто используемый защитный газ при сварке TIG. Однако диоксид углерода и кислород реагируют с расплавленным сварным швом, как и смесь диоксида углерода и аргона.
Гелий (He) также является инертным защитным газом. Гелиевые и гелий-аргоновые смеси используются при сварке TIG и MIG. Гелий обеспечивает лучшее боковое проплавление и большую скорость сварки по сравнению с аргоном.
Углекислый газ (CO2) и кислород (O2) представляют собой активные газы, используемые в качестве так называемого оксигенирующего компонента для стабилизации дуги и обеспечения плавного переноса материала при сварке MAG. Доля этих газовых компонентов в защитном газе определяется типом стали.
Нормы и стандарты в области сваркиНесколько международных стандартов и норм применяются к сварочным процессам, конструкции и характеристикам сварочных машин и расходных материалов. Они содержат определения, инструкции и ограничения для процедур и конструкций машин для повышения безопасности процессов и машин и обеспечения качества продукции.
Например, общим стандартом для аппаратов для дуговой сварки является IEC 60974-1, а технические условия поставки и формы продукции, размеры, допуски и этикетки содержатся в стандарте SFS-EN 759..
Безопасность при сваркеСуществует несколько факторов риска, связанных со сваркой. Дуга излучает очень яркий свет и ультрафиолетовое излучение, которое может повредить глаза. Брызги и искры расплавленного металла могут обжечь кожу и стать причиной возгорания, а пары, образующиеся при сварке, могут быть опасны при вдыхании.
Однако этих опасностей можно избежать, подготовившись к ним и используя соответствующее защитное снаряжение.
Защита от опасности возгорания может быть обеспечена путем предварительной проверки окружающей среды на месте сварки и удаления легковоспламеняющихся материалов вблизи места сварки. Кроме того, средства пожаротушения должны быть легко доступны. Посторонним вход в опасную зону запрещен.
Глаза, уши и кожа должны быть защищены соответствующим защитным снаряжением. Сварочная маска с затемненным экраном защищает глаза, волосы и уши. Кожаные сварочные перчатки и прочный негорючий сварочный костюм защищают руки и тело от искр и тепла.
Сварочного дыма можно избежать при достаточной вентиляции на рабочем месте.
Подробнее о безопасности при сварке
Методы сваркиМетоды сварки можно классифицировать по способу получения сварочного тепла и способу подачи присадочного материала в сварной шов. Используемый метод сварки выбирается в зависимости от свариваемых материалов и толщины материала, требуемой эффективности производства и желаемого визуального качества сварного шва.
Наиболее часто используемыми методами сварки являются сварка MIG/MAG, сварка TIG и сварка электродом (ручная дуговая сварка металлическим электродом). Самым старым, наиболее известным и все еще довольно распространенным процессом является ручная дуговая сварка металлическим электродом MMA, которая обычно используется на монтажных рабочих местах и на открытых площадках, где требуется хорошая доступность.
Более медленный метод сварки TIG позволяет получить очень точные результаты сварки, и поэтому он используется для сварки, которая будет видна или требует особой точности.
Сварка MIG/MAG — это универсальный метод сварки, при котором присадочный материал не нужно отдельно подавать в расплавленный шов. Вместо этого проволока проходит через сварочную горелку, окруженную защитным газом, прямо в расплавленный шов.
Существуют также другие методы сварки, подходящие для особых нужд, такие как лазерная, плазменная, точечная, дуговая сварка под флюсом, ультразвуковая сварка и сварка трением.
Чем занимается сварщик?
Что такое сварщик?
Сварщик — это квалифицированный специалист, который соединяет металл или заполняет и ремонтирует отверстия в металлических конструкциях с помощью интенсивного нагрева и газа.
Сварщики работают на всех типах промышленных, производственных и строительных объектов; некоторые даже работают под водой, ремонтируя фундаменты нефтяных вышек, корпуса кораблей и другие типы подводных сооружений. Из-за почти всеобщей потребности в их навыках сварщики пользуются большим спросом во всем мире.
В этой статье:
Чем занимается сварщик?
Конкретные должностные обязанности сварщика варьируются в зависимости от квалификации сварщика и отрасли, в которой он работает.
Неквалифицированные сварщики — работают на сборочных линиях, выполняя повторяющиеся сварочные работы. Они могут использовать роботов для соединения панелей кузова автомобиля или грузовика или выполнения точечной сварки при сборке специализированного оборудования. Они могут мало или совсем не знать о свойствах металла или о том, какие типы газа, проволоки и настройки используются для получения стабильного и прочного сварного шва.
Квалифицированные сварщики — знают характеристики сварки многих типов металлов. Через ученичество или образование они изучают передовые методы сварки и могут сваривать металлические компоненты вручную или использовать роботов.
В то время как те, кто использует роботов, обычно ограничиваются работой на фабрике, те, кто сваривает вручную, могут работать практически в любом приложении. Сварщики-строители соединяют стальные двутавровые балки для высотных конструкций, небоскребов и любых других типов зданий, в которых используется металл. Сварщики также могут работать в гоночной команде, ремонтируя шасси поврежденного автомобиля или строя совершенно новый. НАСА даже нанимает высококвалифицированных сварщиков для работы в аэрокосмической отрасли.
В зависимости от проекта сварщики используют один из более чем 100 методов сварки. При дуговой сварке рабочие сваривают вручную или на машине. Это наиболее распространенный метод сварки, при котором дуга электрического тока соединяет две металлические детали специальным сварочным стержнем. При кислородно-топливной сварке, кислородно-ацетиленовой сварке или газовой сварке используются газы и кислород для производства тепла, необходимого для плавления и соединения металлических частей. Другие типы включают контактную сварку, дуговую сварку с защитным металлом, дуговую сварку под флюсом и более современные процессы лазерной сварки. Сварщики могут специализироваться на одном или нескольких из этих типов, поскольку для определенных металлов потребуются особые методы сварки.
Сварщики обычно работают по чертежам или спецификациям, а затем используют свои знания основных металлов и методов соединения, чтобы выбрать подходящий материал для работы. Они режут, позиционируют и точечной сваркой металл в рамках подготовки к одному из многочисленных сварочных процессов. Сложность работы зависит от типа металла и положения. Твердые металлы, такие как титан и сталь, имеют тенденцию меньше деформироваться и, следовательно, их легче соединять друг с другом. Податливые, мягкие материалы, такие как алюминий, легко деформируются и могут быть повреждены, если поверхность не будет тщательно очищена; Сварщик должен проявлять особую осторожность, чтобы не допустить дефектов сварного шва.
Независимо от типа, сварщики подвергаются воздействию интенсивного и ослепляющего тепла и должны проявлять особую осторожность, чтобы обеспечить собственную безопасность и безопасность окружающих. Сварщики носят специальные перчатки и фартуки, чтобы искры и пламя не обожгли одежду и кожу. Они также носят специальную маску для предотвращения ожогов, которые очень похожи на солнечные ожоги глаз. Помимо соблюдения мер предосторожности, сварщики должны внимательно следить за свариваемым металлом. Особое внимание уделяется предотвращению перегрева металла, что приводит к короблению, деформации, усадке или расширению. Сварщики также обслуживают свое оборудование и работают с различными электроинструментами, в том числе болгаркой, для подготовки металлических поверхностей к сварке.
Подходите ли вы для работы сварщиком?
Сварщики имеют ярко выраженный характер. Они, как правило, реалистичные личности, а это значит, что они независимы, стабильны, настойчивы, искренни, практичны и бережливы. Им нравятся тактильные, физические, спортивные или механические задачи. Некоторые из них также условны, то есть добросовестны и консервативны.
Это похоже на тебя? Пройдите наш бесплатный тест на профессию, чтобы узнать, является ли сварщик одним из лучших кандидатов в вашей карьере.
Пройдите бесплатный тест прямо сейчас Узнать больше о карьерном тесте
Что представляет собой рабочее место сварщика?
Многие сварщики работают по обычной 40-часовой рабочей неделе, хотя часты возможности для сверхурочной работы из-за спроса на сварку. Подсчитано, что каждый пятый сварщик работает 50 и более часов в неделю. Во время работы они подвергаются ряду опасностей, связанных со сваркой, включая вдыхание газов и твердых частиц, а также опасность падения для сварщиков-строителей, работающих на высоких платформах. Некоторые компании нанимают сварщиков в ночную смену, чтобы производство могло продолжаться 24 часа в сутки круглый год.
Часто задаваемые вопросы
Сколько времени нужно, чтобы стать сварщиком?
Есть несколько способов стать сварщиком. Выбранный образовательный курс определяет продолжительность времени, которое вы посвятите процессу:
Стажировка в области сварки / обучение на рабочем месте — сильно различается в зависимости от работодателя и должности
Сертификат сварщика — от шести до восемнадцати месяцев
Степень младшего специалиста по сварке — два лет
Степень бакалавра сварки – четыре года
Должен ли я стать сварщиком?
Прежде чем заняться этой профессией, начинающие сварщики должны рассмотреть как ее требования, так и возможности, которые она предоставляет.
Коммерческие сварщики должны быть в хорошей физической и умственной форме, с отличной зрительно-моторной координацией и способностью сохранять концентрацию на повторяющейся задаче в течение длительного периода времени.
Сварщики ежедневно подвергаются воздействию горячего металла, яркого света и ядовитых паров. Многие рабочие места связаны с работой с тяжелым оборудованием, которое может привести к серьезным травмам.
Сварщики должны быть готовы работать в ограниченном пространстве, на высоте и на открытом воздухе в любое время года. Им приходится выдерживать многочасовое стояние или приседание и быть готовыми носить защитные очки и другое защитное снаряжение.
Профессия требует нескольких навыков:
• Способность разбираться в технических планах, чертежах и чертежах
• Способность представлять себе, что вы должны сделать, прежде чем вы это сделаете
• Внимание к деталям – выявлять недостатки и дефекты, изношенные детали , и другие вопросы на рабочем месте
• Навыки решения проблем
• Математические навыки / Способность вычислять размеры и проводить точные измерения
Сварщики находят работу во множестве отраслей:
• Строительство
• Гражданское строительство
• Строительное проектирование
• Аэрокосмическая промышленность
• Автомобильная промышленность
• Сельскохозяйственное машиностроение
• Энергетика
• Судостроение и ремонт
• Возобновляемые источники энергии
• Нефть и газ
• Зарубежные строительные проекты
Если вас устраивают условия работы, распространенные в этой области; совпадают ли черты и навыки, необходимые для работы, с вашими собственными; если вам нравятся отрасли, в которых нанимают сварщиков, эта карьера может подойти вам.
Какие сварщики?
Судя по нашему пулу пользователей, сварщики, как правило, являются реалистичными и пытливыми людьми. Эти две черты ясно отражают прагматические задачи сварщика: использовать точное приложение тепла для плавления, смешивания и соединения двух кусков металла; следить за процессом сварки во избежание перегрева; и проверить сварные швы на наличие дефектов.
Шаги, чтобы стать сварщиком
Сварку иногда называют скорее искусством, чем ремеслом. Чтобы стать сварщиком, нужно посвятить себя профессии со многими лицами и уровнями, которая требует серьезной подготовки и часто нескольких сертификатов.
Сварщики также известны как:
Сварщик алюминия
Сварщик
Сварщик по техническому обслуживанию
Оператор поддуги
Сварщик Оператор
Что такое сварка? Определение и процессы
Сварка — сложное искусство соединения металлов. Он играет жизненно важную роль в инфраструктуре почти каждого строительного проекта в мире. Неудивительно, что это большое дело!
Освоить сварку — не самая простая задача на свете. Тем не менее, это выполнимо. Вы можете быть удивлены, узнав, что спрос на сварщиков сейчас растет больше, чем когда-либо. Итак, вот еще одна осуществимая карьера, которой вы не можете заниматься!
Дело в том, что сварка — это масса деталей. Различные методы сварки, различное оборудование и меры по обеспечению безопасности. Как сварщики все это делают?
Об этом мы и поговорим в этом подробном руководстве по определению и процессам сварки.
Содержание
Что такое сварка?
Что такое сварка? Проще говоря, сварка — это процесс соединения двух металлических деталей. Используя высокие уровни тепла и вводя другие металлы или газы, металлические структуры двух частей объединяются в одно целое.
Таким образом, он отличается от пайки твердым припоем.
Недавно я написал статью, в которой более подробно описываю, что такое Пайка, читайте эту статью здесь
С другой стороны, пайка требует нагревания металла, а не его плавления. В то же время пайка работает путем расплавления двух основных металлов и заливки другого присадочного металла прямо в соединение.
Что такое сварка? >> Посмотрите видео ниже:
Типы сварки – мир методов
Теперь давайте перейдем к основным типам сварки и рассмотрим их методы, различия, варианты и области применения.
Начнем с самого примитивного вида сварки; он возник из-за того, что наши предки пытались использовать огонь, чтобы расплавить металлические детали тысячи лет назад.
Назад к основам – газовая сварка (кислородно-ацетиленовая)
Этот метод, более известный как кислородно-ацетиленовая сварка, вероятно, является самым старым и простым методом сварки. Несмотря на то, что сварка TIG превосходит ее, о которой мы поговорим через минуту, она все еще актуальна благодаря широкому спектру применения.
Основной принцип газовой сварки заключается в том, что вы нагреваете два конца материалов, которые хотите соединить, до тех пор, пока они не расплавятся и не расплавятся.
Как?
При использовании двух баллонов с газом, смешанным в камере сварочной горелки, один из них является топливом, которым обычно является ацетилен или иногда пропан. Другой кислород.
В сочетании они производят пламя с температурой 5800°F. Это может буквально расплавить любой материал, который вы хотите сварить; чугун, сталь, алюминий или медь.
Связанное чтение: Различные типы пламени для газовой сварки и их применение
Как только материал начнет плавиться, образуется сварочная ванна, в которую сварщик быстро погружает присадочный стержень. Процесс может осуществляться и без наполнителя.
PROS