Что лучше использовать в металлоконструкциях болтовое или сварное соединение?
Блог
- Сообщение от admin
05 Май
При проектировании стальных конструкций строители и заказчики всегда ищут лучшие доступные варианты. Стальное соединение должно соответствовать стандартам безопасности, иметь структурную устойчивость, выглядеть эстетично и не требовать регулярных существенных затрат на обслуживание. Важно помнить, что каждый проект уникален и то, что хорошо в одном случае не всегда подходит для другого.
При создании металлоконструкций для соединения элементов используются сварные швы и болты. Производящие металлоконструкции компании используют и тот и другой метод, чтобы предоставить наиболее правильные решения, обеспечить безопасность и долговечность стальных конструкций. Но в тоже время идёт много споров о том, какой вариант лучше подходит для профессионалов отрасли или домашних мастеров.
В этой статье мы подробно рассмотрим некоторые аспекты каждой технологии.
Сварка или болты?
Болты более удобны при сборке, потому что две части легко соединить вместе и по желанию разобрать. Для большей универсальности используются болты из разных материалов. Но болты можно применять не всегда. Их используют для соединений лишь некоторых элементов, например, при сборке колонны с балкой или балки с арматурой. Поэтому в металлоконструкциях нельзя полностью исключить использования сварки в процессе сборки.
Основное преимущество конструкции с болтовым соединением — более короткое время сборки, а это помогает быстро завершать проекты и сокращать затраты. Но это преимущество связано с риском того, что некачественные элементы могут быстро прийти в негодность или из-за плохого основания не будут соответствовать друг другу и придется менять все по ходу сборки, что увеличит затраты.
Во многих случаях сварка больше подходит, особенно если требуется герметичное соединение.
Несомненно, конструкции с болтовым креплением обеспечивают необходимое давление для герметизации воздуха и влаги, но для обеспечения идеальной герметичности все же потребуется сварное соединение. Ведь чтобы конструкция была устойчивой нужны многочисленные точки крепления болтов. А сварка обеспечивает правильную герметизацию любых стыков без дополнительных затрат труда или деталей.
Чаще всего для легких конструктивных элементов или проектов лучше выбрать сварку, поскольку сварные швы, в этих случаях небольшие, а время, которое может потребоваться сварщику для соединений, не сильно повлияет на процесс сборки. Но если конструкция тяжелая, а соединения очень толстые, то необходимое для сварки соединений время будет значительно продолжительней, а для сборки конструкции может потребоваться в два раза больше персонала и оборудования.
В случае тяжелой конструкции лучше выполнять соединения болтами, чтобы избежать длительного времени ожидания при сварке. Но в этом случае понадобится постоянная связь с цехом, чтобы они быстро реагировали и изготавливали новые детали.
Точность и надежность
Хотя сварка может показаться удобным решением для многих проектных задач, важно помнить, что качество проекта во многом будет зависеть от производителя и монтажников металлоконструкции. Сторонники крепления на болтах утверждают, что каждая деталь создается в определенных условиях, в результате чего получается идеальная посадка, которая обязательно получится с первой попытки.
А результат сварки стали зависит от двух ключевых моментов:
- Качество электродов. Проволока с сердечником используется для подачи тока в дугу, чтобы расплавить металлы на атомарном уровне. Если сварочный аппарат неправильно работает, то качество сварного шва может ухудшиться.
- Мастерство сварщика. В итоге точность и эффективность сварного шва зависят от опыта и уровня квалификации подрядчика. Квалифицированные сварщики с опытом выполняют свою работу более качественно.
Общая эффективность
Электроинструменты — лучшие помощники людей, когда дело доходит до установки болтов и крепежных деталей на промышленном уровне.
Подрядчики с опытом обеспечивают быстрые и эффективные результаты в проектах, где предусмотрено болтовое соединение.
Однако следует помнить, что процесс сборки при помощи сварки не всегда дольше. При этом сварка помогает увеличить долговечность металлоконструкций. Квалифицированные сварщики выполняют большой объем работ за такое же время, которое необходимо для полного выполнения проекта по установке болтовых соединений.
Распределение напряжения
Одним из ключевых преимуществ сварки является ее способность эффективно распределять напряжение в соединениях. В целом получается одно сплошное соединение, которое снижает концентрацию любого напряжения. Болтовое соединение — это быстрый и удобный метод крепления, однако в конструкциях при этом появляются более сильные точки напряжения вдоль стыка. Оба соединения дают разные результаты, поэтому дизайнеры и изготовители металлоконструкций подбирают наиболее оптимальный вариант, нередко комбинируя болты и сварку.
Прочность и долговечность
Существует множество мер для повышения прочности любых болтов, используемых в конструкциях из конструкционной стали.
Контргайки, стопорные гайки и другие крепежные детали обеспечивают дополнительную защиту от раскручивания или расшатывания.
И наоборот, сварка — это гораздо более эффективный способ для создания долговечных стыков в металлоконструкциях. Самый простой способ объяснить — это уточнить, что при сварке происходит перегруппировка атомов одинаковых материалов и создается единая поверхность из двух плоскостей. В них атомы движутся достаточно быстро и объединяются, разделяя общую связь с новыми элементами. В результате соединение становится более прочным, долговечным и способным противостоять широкому спектру факторов стресса.
Вывод
Компании по производству металлоконструкций используют оба метода и предоставляют комплексные решения для оптимизации безопасности и долговечности стальных конструкций. Болты функциональны в широком диапазоне применений, обеспечивают хорошую универсальность и точность. Сварка обеспечивает более долговечные результаты, прочность и устойчивость к влиянию окружающей среды.
Сварной метод соединения конструкций против болтового
Завод быстровозводимых зданий, строительство ангаров складов магазинов зданий из металлоконструкций / Это интересно
04.02.2018
Почему в производстве металлоконструкций делается акцент на сварной метод соединения конструкций против болтового? Потому что он является современным аналогом геометрически точного процесса, в результате которого происходит соединение металлоконструкций.
При помощи сварки можно присоединить элемент любой формы. У болтовых соединений тоже есть несомненный плюс — монтаж на месте. Если же брать оба метода и «с нуля» разбирать их применение в строительном производстве, как определить почему сварной метод соединения конструкций против болтового проще и технологичной? Давайте, разбираться вместе.
- На разработку технологий уходят годы времени и миллионы денег. А все дело в вычислениях, которыми мы называем необходимые расчеты. Вместе с болтовыми и сварными методами были изобретены пайка и клёпка, на сегодняшний день используемые не так часто.
Почему же сварной метод соединения конструкций против болтового считается менее проблематичным?
Почему же сварной метод соединения конструкций против болтового считается менее проблематичным? Оказывается, все дело в расчетах и повышенных требованиях к геометрической точности сопрягаемых частей конструкции. Сваркой можно соединить элементы металлоконструкций, изготовленных из металла, даже в положениях, которые являются достаточно сложными с точки зрения свободного пространства. Болтовые соединения используется в тех случаях, когда сварка просто невозможна – в том числе, при соединении неметаллических элементов.
Сварной метод соединения конструкций против болтового способен обеспечивать качество крепёжных отверстий — герметичность, точность, надежность. Болтами, зачастую, стягивается сразу несколько деталей и определить геометрию отверстий иногда очень трудно, из-за сложности форм.
Функциональность метода соединения металлоконструкций должна учитываться в любых условиях. Оперировать болтовыми процессами бывает очень сложно. Поэтому в труднодоступных и неудобных местах, где нет речи об использовании болтов, из-за сложности форм и креплений, применяется сварной метод соединения металлоконструкций.
При правильном расчете технологического процесса сварки прочность шва будет равна прочности основного металла. Поэтому сварным методом соединяются любые детали и элементы, независимо от их формы.
- Что нужно сделать, чтобы точно и правильно осуществить соединение металлоконструкций болтами? Сделать герметичное и плотное отверстие для болтов, вымерить, просверлить его и проштамповать болты, после чего произвести болтовое соединение, обработав его дополнительно защитными средствами. В противном случае соединенные элементы не спасти от коррозии.
Первоначально, когда о сварке не знали, металлоконструкции соединяли клепками. Этот метод используется и в наши дни, ответственные конструкции и силовые элементы самолетов клепают до сих пор. В начале XX века сварка считалась «дорогим удовольствием», но более дешевым, чем соединение на клепках, поэтому человечеству потребовались дополнительные технологии, между которыми можно было бы поставить знак равенства по прочности, максимально снизив стоимость работ.
Сварной метод соединения конструкций против болтового стал использоваться раньше. К нашему времени он заметно подешевел и стал доступным для всех категорий потребителей. Но по-прежнему остался досягаемым для полноценного осуществления специалистам соответствующей категории, у которых есть специальное оборудование — аппарат, источник тока, кабеля и щиток, и, конечно же, навык работы.
Для болтовых соединений понадобятся гаечные ключи и метизы, к рабочим-исполнителям никаких требований по квалификации не предъявляется. Некоторые типы конструкций, например, мосты, собирают на высокопрочных болтах. В таких соединениях усилие передается не за счет прочности болта, а за счет силы трения между элементами, которые стягивает болт. В остальных случаях о надежности болтовых соединений говорить трудно.
У обычного болта есть всегда зазор между соединенными элементами, и, соответственно, люфт (дословно: зазор, промежуток, свободный ход, из-за чего одна деталь свободно, в небольших пределах движется в разные стороны без сцепления или контакта с другой деталью).
Поэтому произвести болтовое соединение сложных по форме металлоконструкций — невозможно. Точно также как невозможно выполнить на одних болтах крепеж крупных строительных металлоконструкций — балок, ферм, рам, состоящих из различных прокатов.
По прочности сварной метод соединения конструкций против болтового не противопоставляются. Прочность болтового соединения определяется диаметром используемых болтов, в сварочных соединениях сварочный шов, выполненный качественно, почти на все 100% соответствует структуре того металла, который при сварке является основным. При малом числе точек креплений оптимальным считается болтовое соединение, во всех остальных случаях специалистами в строительном производстве используется сварное соединение.
Более подробно узнать сварной метод соединения конструкций против болтового будет лучше в вашем проекте или наоборот можно у специалистов компании по телефону 391 215-25-35. Обращайтесь!
Вернуться к списку
Другие материалы
22.
10.2022Возведение каркасного ангара
17.09.2022
Кровельные сендвич панели
27.08.2022
Расчет стоимости ангара арочного типа
02.07.2022
Надежные фундаменты для ангаров
10.2022Сварка или болтовое соединение: что выбрать?
14 августа 2018 г. | 0 комментариев
В отличие от того, когда вы работаете с деревом или цементом, существуют различные типы гвоздей, а также бетонные материалы, которые можно использовать, чтобы скрепить их вместе на месте. Со сталью тоже возможны разные варианты – сварка и болтовое соединение. Возможно, единственная проблема заключается в том, как определить, какой из этих двух вариантов следует использовать в той структуре, над которой вы работаете.источник: https://pixabay.com/en/welding-dark-light-masks-people-1838986/
Оба имеют свои преимущества и недостатки, в зависимости от того, для чего вы собираетесь их использовать. И поскольку стальные конструкции с годами стали пользоваться спросом из-за прочной конструкции, которую они обеспечивают, они стали популярным выбором. Кроме того, они пользуются большим спросом, учитывая, что они служат много лет и требуют минимального обслуживания.
Сварка, несомненно, является одним из ведущих способов соединения стали. Хотя болты доступны каждый раз, сварка стала предпочтительным вариантом, поскольку она основана на идее, что в конструкции требуются надежные стальные соединители.
В частности, вот список преимуществ сварки по сравнению с болтовым креплением.
- Сварка обеспечивает низкую концентрацию напряжения в месте соединения стали. Проще говоря, сварка не дает никакой дополнительной нагрузки на участок, кроме нагрузки, под которой уже находится конструкция. По сравнению с болтами, где давление оказывается на каждый болт, сварка помогает выровнять давление и напряжение, что позволяет соединению из стали служить в течение длительного времени.
- Сварка придает соединениям большую прочность, чем есть на самом деле, и в этом вся разница. Поскольку сварка представляет собой процесс, соединяющий два стальных материала в один, на практике создается более прочное соединение.
- Когда вы строите стальную конструкцию, которая будет подвергаться вибрации, а также усталостной нагрузке (низкой или высокой ударной нагрузке), вам следует рассмотреть возможность использования сварных деталей вместо болтов. Оба могут помочь создать единую структуру, но другой сможет выдержать давление.
- Сила сварных деталей заключается в их сочетании. Отсутствие отверстий, которые нужно зашпаклевать, если бы это был болт, секция останется прочной даже под давлением.
Болтовое крепление или сварка? Выбор за вами. Может быть, лучше всего спросить производителей стали, что они думают. Консультация специалистов поможет вам принять правильное решение для обеспечения максимальной безопасности конструкции.
внешняя ссылка:
- http://www.constructionknowledge.net/metal/metal_structural_steel.php
Рубрика: сварка конструкционной стали | Комментарии отключены на сварке или болтовом креплении: какой из них выбрать?
Сварка или болтовое крепление: какой метод следует использовать?
Последнее обновление
В каждой торговле есть свои инструменты, методы и хитрости. Рамщик скрепляет древесину гвоздями.
Сантехник может использовать герметик для соединения труб. Металлообработчики используют в основном сварку и болтовое соединение для скрепления кусков металла. Для некоторых сварка может показаться более нишевым навыком, который может быть трудно освоить без многолетнего ученичества и обучения. Нет ничего более далекого от правды.
Существует множество ресурсов, которые за несколько часов научат вас, как сделать качественные сварные швы, подходящие для вашего домашнего проекта. И наоборот, хотя болтовое крепление может показаться более простым решением, оно более многогранно, чем может показаться. Давайте подробнее рассмотрим сварку и болтовое соединение.
Обзор сварки
Авторы и права: emirkrasnic, Pixabay
Существует множество сварочных процессов. Дуговая сварка защитным металлом (обычно известная как электродуговая сварка), дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW или MIG) и дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа (GTAW или TIG) являются тремя наиболее популярными.
Хотя существуют различия в полярности, силе тока и т. д., почти во всех процессах используется электрическая дуга для плавления основного материала одного куска металла, чтобы соединить его с другим куском с добавлением присадочного металла.
При соединении двух кусков металла вместе с дополнительным присадочным металлом соединения получаются даже прочнее, чем при пайке и пайке, так как при сварке основной металл расплавляется, а затем сплавляется с присадочным металлом. Связь между двумя совместными участниками будет крепкой на долгие годы.
Недостатки сварки Одним из недостатков сварки является то, что в зависимости от применения требуется определенный уровень навыков, чтобы функционировать должным образом. Если сварной шов является критическим и неотъемлемой частью конструкции заготовки, то может потребоваться значительная практика и обучение, чтобы правильно его сварить. Прочность сварного шва также является палкой о двух концах.
Если кусок металла необходимо отремонтировать, но он приварен на месте, удаление сварного шва с помощью угловой шлифовальной машины или строжки угольной дугой может быть дорогостоящим и трудоемким.
При рассмотрении вопроса о сварке необходимо учитывать и другие факторы: тип и толщину материала. Например, нержавеющая сталь гораздо более подвержена тепловой деформации, чем мягкая сталь. В зависимости от того, какой объем сварного шва вам нужно наложить на компонент, особенно если он из нержавеющей стали и имеет меньшую толщину, вам необходимо учитывать, в каком состоянии будет материал после его сварки.
Будет ли искажение негативно влиять на компонент только с точки зрения внешнего вида, или оно также повлияет на его функцию?
Тип металла также важен. Хотя нержавеющая сталь не ржавеет, при неправильной сварке и загрязнении во время процесса она наверняка заржавеет по прошествии достаточного времени.
Хотя сварка может укрепить соединения, непропорциональное ее использование ослабит основной материал. Распространенная проблема заключается в том, что сделан плохой сварной шов, поэтому сварщик сварит его, чтобы исправить свою ошибку. Но все, что это делает, это сварка свай поверх сварки, которая вызывает чрезмерное напряжение в материале и ослабляет его, тем самым сокращая срок службы вашего материала. Если вы не уверены в своих способностях к сварке, возможно, вам придется рассмотреть возможность использования болтов.
Плюсы
- Чрезвычайно прочная связь
- Разнообразные применения и методы
Минусы
- Опасность деформации или искажения
- Нужен навык для выполнения
Обзор болтового соединения
Кредит: emirkrasnic, Pixabay
Короче говоря, болт имеет машинную резьбу, которая надежно крепится внутри гайки или другого набора взаимосвязанных резьб.
Существуют буквально сотни различных типов болтов и креплений. Приложения практически безграничны. Вы можете использовать гайки и шайбы на сквозных отверстиях или просверлить и нарезать собственные отверстия. Различают временные и постоянные болты. Также популярны резьбовые фиксаторы различной прочности, которые могут варьироваться от полупостоянных до полностью постоянных.
Универсальность болтового соединения, пожалуй, самая привлекательная черта. Широкий выбор позволит вам найти то, что будет соответствовать вашему проекту. Если вы хотите надежно скрепить две детали вместе, но не совсем уверены, будет ли это постоянным решением, возможно, вам подойдут болты. В то время как при сварке для эффективной работы может потребоваться определенный уровень навыков и обучения, сверление отверстий и крепежных болтов не представляет особой сложности. Даже постукивать по отверстиям можно научиться за полдня.
Недостатки использования болтов Хотя болты очень универсальны, большинство из них заменяемы.
Болты, которые находятся в движущихся частях, таких как ворота безопасности, могут со временем расшататься из-за движения, и их нужно будет снова затянуть. Другим недостатком является то, что хотя болты можно заменить, иногда это может быть сложно. Болты и винты иногда срывают резьбу во время установки. Некоторые типы болтов также имеют тенденцию заедать и их трудно снять. Особенно это происходит с нержавеющей сталью. Однако его можно смягчить противозадирным составом.
- Как установить глушитель без сварки
Если у вас есть более толстый основной материал для скрепления, вы, вероятно, будете использовать несколько больших болтов. Это означает, что вам нужно будет просверлить одинаково большие или большие отверстия. Для этого требуется сверлильный станок или магнитная дрель с протяжными инструментами, которые, если вы уже не производитель, у вас, вероятно, не лежат просто в гараже. Возможно, вам стоит взвесить, может ли сварка быть более простым вариантом.
Pros
- Простота установки и удаления
- Универсальный
Минусы
- Требуется замена
- Опасность зачистки
Какой тип сварки лучше?
На этот вопрос нет простого ответа. Как упоминалось ранее, тремя наиболее популярными методами сварки являются Stick, MIG и TIG. Все они имеют как свои сильные стороны, так и свои недостатки.
Различия в процессах сваркиДля сварки электродом требуется минимальное количество оборудования, включая только аппарат, провода, электрододержатель, зажим заземления и электроды для присадочного металла. Там, где простота является положительным моментом для палки, недостатком является то, что на ее изучение может уйти некоторое время. По сравнению со сваркой MIG, она занимает гораздо больше времени, так как при этом наплавляется меньше присадочного металла.
Сварка MIG, с другой стороны, хотя и требует большего количества оборудования, включая защитный газ и устройство подачи проволоки, позволяет производить гораздо больше сварных швов и намного быстрее.
Кривая обучения не такая крутая. Он также имеет огромную универсальность. Некоторые проволоки предназначены для использования с защитным газом, который защищает сварной шов от кислорода и других загрязняющих веществ. Другие провода имеют флюс внутри (флюсовая сердцевина) и могут использоваться снаружи, даже при сильном ветре.
Сварка ВИГ имеет преимущество в точности, особенно при работе с мелкими деталями. С другой стороны, TIG может оказаться трудным для изучения, особенно если вы немного шатаетесь.
- См. также: Как удалить сварку (с помощью шлифовальной машины и без нее)
В целом, сварка MIG, вероятно, будет самой простой для энтузиастов и домашних мастеров. Создание стойки для задней части пикапа, ремонт сломанных тисков на верстаке и ремонт старого тренажера — все это проекты, идеально подходящие для сварки MIG. Зажигание дуги происходит при нажатии спускового крючка на сварочном пистолете, который осаждает присадочный металл с кончика пистолета.
При этом, если вы готовы потратить время на изучение сварки стержнем, оборудование может быть менее дорогим.
Часто вам приходится ремонтировать вещи по дому. Но если вы беретесь за проект дома, где вы строите что-то с нуля, вы можете захотеть сварить одни детали и прикрутить другие. Багажник для кузова пикапа может иметь более крупные компоненты, которые свариваются между собой, но при окончательной сборке скрепляются болтами. Это позволяет разбирать при необходимости для более плотного хранения. Как правило, при изготовлении хорошо иметь план заранее. После того, как стойка полностью сварена, нет пути назад, не сняв этот сварной шов.
Заклепки, несъемные крепления, также следует учитывать. Они могут быть полезны, когда чрезмерная сварка приведет к тепловой деформации или когда сварка может привести к повреждению других материалов, таких как электрические соединения, краска и т. д. задняя сторона салазок.
Безопасность Наконец, что не менее важно, безопасность является фактором, когда речь идет о сварке.