Перед тим як почати займатися зварювальної роботою, необхідно вивчити типи зварних з'єднань і швів. Це дуже важливо, тому що вся технологія на цьому і ґрунтується.
Для початківця зварника знання типів зварних з'єднань і швів завжди буде корисним для виконання максимально якісного зварювання.
Основні типи зварних з'єднань
Залежно від того, як розташовуються зварювані елементи в просторі, можна говорити про декілька основних типах зварних з'єднань. При роботі з листами металу виділяють наступні типи:
Робота ведеться відповідно до ГОСТ. На всі типи швів і з'єднань поширюються певні правила. Від них не варто відхилятися в процесі проведення робіт. Особливий ГОСТ існує на з'єднання стрижнів арматури залізобетону.
В основному застосовується з'єднання встик. Воно забезпечує найбільш якісне зчеплення елементів даного типу. Навантаження розподіляється більш рівномірно. Це стосується і зусиль, які діють на обидва конструктиву. Якщо говорити про Нахлесточного типі, то він не є якісним. У подібній ситуації навантаження від одного елемента до іншого розподіляється нерівномірно. Виникає вигинає момент. Для зварних з'єднань це згубно.
Схема дугового зварювання.
Подібний варіант краще використовувати тільки тоді, коли мова йде про з'єднання елементів конструкції, які не сприймають на себе велике навантаження, а також в тих випадках з чорновою роботою. Ще одним недоліком є надмірна витрата металу і виникнення більш великих швів. Є таке поняття в зварюванні, як межа витривалості. Цей параметр у зварних з'єднань внапуск мінімальний, що робить їх небезпечними при використанні в несучих конструкціях.
Є у них і переваги. Основним можна назвати можливість використання деталей, які не піддавалися серйозній обробці. Їх не потрібно ретельно шліфувати, як при стикувальному методі. Якщо діаметр арматури становить всього 4 мм і менше, то можна застосовувати листи без оброблених кромок. Стрижні арматури можуть використовуватися відразу після прокатки.
деякі особливості
Шов, який утворюється при стиковому з'єднанні, можна назвати стикових, а той, який утворюється при Нахлесточного або тавровому з'єднанні - кутовим. Другий варіант може мати два різновиди - суцільну і переривчасту. Якщо з першим варіантом все зрозуміло, то другий варто розглянути трохи докладніше. Переривчастий шов найчастіше використовується при з'єднанні елементів, до яких не пред'являються підвищені вимоги з безпеки і міцності. Цей варіант виконання виконується за допомогою переривчастих відрізків або точок.
Основні типи зварних з'єднань.
Самі відрізки обов'язково потрібно робити в шаховому порядку або один навпроти одного. Це забезпечує досить високу міцність будь-якої конструкції. Якщо мова йде про зварювання двох аркушів внахлест, то використовується прорізний шов. Він може мати кілька різновидів. Найчастіше використовується суцільний варіант, але іноді має місце бути присутнім шпонковий або точковий. Коли використовується електронно-променеве зварювання, найчастіше застосовується суцільний варіант. Для дугового характерні шпонкові і точкові типи. Обидва ці види можна робити як з попередніми освітою отворів, так і без них.
Не варто забувати і про хрестоподібних з'єднаннях. Вони виходять за допомогою дугового зварювання прихватами або контактним зварюванням.
Типи і нюанси зварних швів
Про те, які бувають зварні з'єднання, поговорили, а це означає, що можна переходити до швах. Насправді це ціла наука, осягнути яку зможе не кожен. Деякі професійні зварювальники, які давно працюють в цій галузі і мають колосальний досвід, не завжди можуть чітко сказати, який варіант варто використовувати в тій чи іншій ситуації. Про це слід поговорити більш детально, щоб в ході виконання зварювальних робіт не з'являлося питань.
Серед зварних швів можна виділити наступні:
Є варіанти, які мають і більш складну конфігурацію. Все залежить від того, яка форма деталей, що з'єднуються і які вимоги до них.
Класифікація зварних швів.
Говорячи про розташування самого шва в просторі, а також джерела нагріву по відношенню до нього, виділяють наступні типи зварювання щодо положень:
- в нижньому;
- вертикальному;
- горизонтальному;
- стельовому;
- похилому положеннях.
Найчастіше для проведення виручених робіт використовується дугова зварка. Якщо вона проводиться в нижньому положенні, то обидві з'єднуються деталі в обов'язковому порядку мають у своєму розпорядженні в горизонтальній площині. Так набагато зручніше працювати. У міру того як електродний матеріал нагрівається, він переноситься в зварювальну ванну, тобто відбувається його падіння зверху вниз. Сама зварювальний ванна займає строго горизонтальне положення. Таким чином людина створює оптимальні і сприятливі умови для формування шва.
При проведенні робіт у вертикальному положенні кромки деталей слід розташовувати строго вертикально. Метал в обов'язковому порядку слід переносити в зварювальну ванну. Щоб цього досягти, роботу потрібно проводити в перпендикулярному напрямку до сили тяжіння. Такі особливості часто не дозволяють створювати дійсно якісні шви. Цього можна досягти тільки при використанні невеликого обсягу зварювальної ванни. Роботу досить рідко проводять вручну, так як зробити дійсно маленьку ванну не завжди представляється можливим. Тут скоріше мова йде про механізованому способі, який проводиться при сприятливих режимах в спеціальних захисних газових середовищах. Саме так найпростіше створити невеликий обсяг зварювальної ванни. Найчастіше сама зварка проводиться знизу вгору. У деяких випадках може застосовуватися метод зверху вниз.
При зварюванні горизонтальних стикових швів їх кромки розташовуються теж горизонтально на вертикальних елементах конструкції.
Переносити метал в зварювальну ванну потрібно перпендикулярно напрямку сили тяжіння.
При зварюванні таврових і нахлестних з'єднань перенесення металу в зварювальну ванну здійснюється тільки під кутом в 45 ° у напрямку до сили тяжіння. У цієї техніки є своя назва - зварювання в кут або похилим електродом.
При зварюванні кутових швів в горизонтальному напрямку використовуються як механізовані методи, так і ручні. Все залежить від конкретних умов і розмірів деталей. Ручний метод найчастіше характерний для приватних домашніх умов, де немає відповідного середовища і устаткування для підтримки газу. Другий спосіб більш ефективний, але поширений в основному в промислових масштабах.
Тут спостерігається таке явище, коли зварювальні кромки розташовуються у зварника над головою. Цей процес досить скрутний. Він перешкоджає нормальному формуванню шва. Робота ведеться в перпендикулярному положенні щодо горизонтально розташованих зварювальних поверхонь, тобто все зводиться до з'єднання від низу до верху.
Проти сили тяжіння працювати гранично складно. Потрібно постійно дотримуватися певних режимів. Через складність самого процесу і формування зварювальної ванни якість шва різко погіршується. Це позначається на міцності з'єднання. Якщо є альтернатива такому розташуванню при роботі, то їй обов'язково потрібно скористатися.
Для отримання більш-менш хороших результатів необхідно роботу проводити за допомогою покритих електродів ручним способом. Дуга повинна бути максимально короткою. Іноді все ж можна працювати і в газах. Стельову зварювання найчастіше використовують в тих місцях, де немає інших альтернатив. Це може бути ремонт великих готових конструкцій, зварювання труб.
Сварка тонкошарового і товстошарового листів при тавровому зчепленні.
Отже, тепер ви знаєте, як зробити нижнє, вертикальне і горизонтальне розташування швів. Далі варто докладніше поговорити про похилих варіантах виконання. Залежно від того, як під час роботи розташовуються кромки, вони можуть бути полупотолочнимі, полувертикальном або напівгоризонтального. Все залежить від того, в яких умовах доводиться працювати зварнику. Зварювати їх можна як вручну закритими електродами, так і в газах механізованим методом.
Вище були описані види швів і з'єднань для зварювання листових конструкцій. Однак це не єдиний варіант, який існує на сьогоднішній день. З'єднання арматури теж має дуже важливе значення. Для цього можна розташовувати шви як вертикально, так і горизонтально. Іноді виникають такі ситуації, які призводять до неможливості подібного розташування. Тут слід використовувати довільне просторове розташування.
Залежно від того, які вимоги пред'являються до конструкції, всі шви можуть наноситися в один шар, під кутом і в кілька шарів.
Одношарові, багатошарові і кутові шви
Одношарові шви найчастіше виконуються у випадках, коли мова йде про стикових з'єднаннях. Роботу можна проводити без зазору. Це актуально, коли точність підготовлених до з'єднання кромок не перевищує 3 мм. Якщо необхідно провести зварювання металу, який має велику товщину, можна без проблем створити штучний зазор між крайками.
Багатошарові шви використовуються, коли мова йде про проварка досить товстого матеріалу. Його не завжди можна з'єднати за допомогою одного шару, тільки багатошаровий варіант здатний вирішити проблему. Між деталями залишається простір, яке дозволяє наблизити джерело тепла до найвіддаленішій точці від основного металу. Про цей метод варто пам'ятати навіть тоді, коли можна скористатися одношаровим варіантом. Така необхідність виникає в результаті відсутності можливості створити дугу досить великої потужності. Для різних методів багатошарового зварювання параметри оброблення крайок вибираються в залежності від того, який вид з'єднання використовується. Все це описується у відповідному ГОСТі. Однак іноді виникають непередбачені ситуації, коли ці варіанти стають неоптимальними. У цій ситуації варто дотримуватися оброблення крайок відповідно до критеріїв, які підбираються самостійно.
Кутові нахлесточного шви поділяються на дві групи - одношарові і багатошарові. Іноді потрібно зробити повний проварена одного з елементів з'єднання. Міцність одержуваного шва залежить від багатьох параметрів. Основними вважаються міцність його металу, довжина, а також правильний вибір режиму роботи. Якщо говорити про одношарових конструкціях такого типу, то вони формуються за рахунок введеного в ванну додаткового металу. Він утворює його внутрішню частину. Багатошарові шви теж найчастіше формуються без повного провару.
Отже, ці типи зварних з'єднань і швів поширені в сучасному світі. Це величезна різноманітність, яке застосовується в певних умовах. Для початківця зварника така інформація буде завжди корисною. На початковому етапі робіт дуже важливо правильно навчитися формувати шви.