Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Виды швов. Классификация и применение

Сварка – процесс образования неразъемных соединений металлов, сплавов, а также металлов с некоторыми неметаллами. При этом поверхности свариваемых заготовок образуются прочные межатомные и межмолекулярные  связи.

При сварке расплавленный металл кристаллизуется. Участок кристаллизации  образует сварочный шов.

Классификация сварочных швов

На классификацию сварочных швов влияют разные характеристики: вид соединения, применяемый вид сварки, применяемый материал для сварки, расположение в пространстве деталей, подлежащих сварке и т.п.графическое изображение швов

При различных типах соединения деталей бывают следующие виды швов: стыковые и угловые. Швы сварного соединения могут иметь различное положение в пространстве. В зависимости от этого они могут быть нижними, вертикальными, горизонтальными и потолочными.

Сварочные швы различаются по длине. Шов, который захватывает все соединение, называется сплошным. Если шов имеет разрывы, то он называется прерывистым. Частный случай шва прерывистого – это шов прихваточный. Он используется для того, чтобы зафиксировать детали перед сваркой. Швы, которые накладываются друг на друга, называются многослойными.  

Чаще всего встречаются сварочные соединения:

  • Встык
  • Угловое
  • Внахлест
  • Тавровое
  • Прорезное
  • Торцовое
  • С применением накладок
  • Пробочное.

Применение швов при сварке

Наибольшее применение нашли стыковые швы. Они находят применение там, где в конструкциях используется листовой металл. Шов принадлежит двум металлическим листам, находящимся в одной плоскости. Это лучший вариант шва, т.к. требуется наименьшее количество наплавляемого металла и минимальное количество тепла. Более того, стыковое соединение имеет меньшие деформации. Для сварки деталей под прямым или иным углом применяют угловое соединение. Когда торец одной детали имеет соединение с поверхностью другой, то это соединение называется  тавровым.

Когда плоскость одного элемента накладывается на другую плоскость, образуется соединение внахлест. Рекомендуется сваривать металл до 10-12 мм  с обеих сторон, чтобы зазор между поверхностями не заполнялся влагой.условные обозначения

При сварке внахлест детали перекрываются в зоне нахлеста. Внахлест сваривают трубы, полимерные, тентовые и кровельные битумные покрытия.

Прорезные соединения представляют собой разновидность соединений внахлест. Они выполняются, когда длина оптимального шва  нахлесточного соединения не дает требуемой прочности.

В том  случае, когда на торцы соединяемых листов, находящихся на одинаковом уровне, накладывается сварной шов, соединения называются торцовыми.

Соединения с применением накладок реализуются, когда невозможно применить стыковые или нахлесточные, в отличие от которых необходим добавочный  расход металла для накладок.

В пробочном соединении свариваемые элементы устанавливаются внахлестку. В верхнем листе сверлятся отверстия в заданных точках. Отверстия завариваются. У этих соединений высокая прочность при невысокой плотности шва.

Форма внешней поверхности сварочного шва может быть плоской, вогнутой или выпуклой. Это влияет на расход металла электрода. Наибольшая экономия электродного металла соответствует плоским и вогнутым швам. Выпуклые швы имеют чрезмерный наплыв, который вызывает высокий расход электродного металла.  Кроме того, резкий переход от металла детали к шву при концентрациях напряжений вызывает разрушение соединения. Поэтому, на ответственных конструкциях выпуклость шва удаляют одним из механических способов.  

Методом сварки могут быть получены соединения, прочность которых выше прочности свариваемого металла. В этой связи сварку применяют  для изготовления ответственных конструкций, которые работают при высоком давлении и температуре, а также в условиях динамической ударной нагрузки. Например, сваркой изготавливают паровые котлы высокого давления, мосты, самолеты гидросооружения, арматуру железобетонных конструкций и т.п.


Повышение прочности металла шва

Повысить прочность металла шва можно, используя низколегированные сварочные проволоки. Но это требует применения дополнительных...

Сравнительный анализ традиционного и разработанного  способа сварки

Для сравнительной оценки эксплуатационных свойств сварных соединений из легированной стали 30ХГСА провели экспериментальные исследования...

Склонность сталей к образованию холодных трещин

В большинстве случаях, стали, у которых Сэ ≥ 0,45%, считаются потенциально склонными к образованию холодных трещин, так как в этом случае становится...