Clasificarea îmbinărilor de sudură. Clasificarea îmbinărilor și cusăturilor sudate
Suduri - zone de îmbinări sudate, care sunt formate din metal topit inițial și apoi cristalizează la răcire.
Durata de viață a întregii structuri de sudare depinde de calitatea sudurilor. Calitatea sudurii este caracterizată de următorii parametri geometrici ai sudurii:
- Lățime - distanța dintre marginile sale;
- Rădăcina este partea interioară opusă suprafeței sale exterioare;
- Convexitate - cea mai mare proeminență de pe suprafața metalului care se îmbină;
- Concavitate - cea mai mare abatere de la suprafața metalului care se îmbină;
- Un catet este una dintre laturile egale ale unui triunghi înscris în secțiunea transversală a două elemente conectate.
Care sunt sudurile și îmbinările, clasificare
Tabelul 1 prezintă principalele tipuri de îmbinări de sudură, grupate după forma secțiunii transversale.
| Imbinari si cusaturi sudate | Caracteristicile locației | Aplicația principală | Notă | |
| 1 | la fund |
Părțile care trebuie conectate, elementele sunt în același plan. | Sudarea structurilor din tablă, rezervoarelor și conductelor. | Economisirea consumabilelor și a timpului pentru sudare, puterea conexiunii. Pregătirea atentă a metalelor și selectarea electrozilor. |
| 2 | colţ
|
Părțile care trebuie conectate, elementele sunt situate în orice unghi unul față de celălalt. | Sudarea containerelor, rezervoarelor. | Grosimea maximă a metalului este de 3 mm. |
| 3 | Poala
|
Dispunerea în paralel a pieselor. | Sudarea structurilor din tablă de până la 12 mm. | Consum mare de material fără prelucrare atentă. |
| 4 | în formă de T (litera T)  |
Capătul unui element și partea celuilalt sunt în unghi | Sudarea structurilor portante. | Prelucrarea atentă a foii verticale. |
| 5 | Sfârşit
|
Suprafețele laterale ale pieselor sunt adiacente una cu cealaltă | Sudarea vaselor fără presiune | Economii de material și ușurință în execuție |
Prin execuție:
- Dublu față - sudare din două părți opuse cu îndepărtarea rădăcinii primei laturi;
- Monostrat - executie intr-o "pasare", cu o margela depusa;
- Multistrat - numărul de straturi este egal cu numărul de „treceri”. Se aplică la o grosime mare de metal.
După gradul de convexitate:
- Convex - armat;
- Concav - slăbit;
- Normale sunt plate.
Convexitatea cusăturii este afectată de materialele de sudură utilizate, de modurile și viteza de sudare, de lățimea canelurii.
După poziție în spațiu:
- Inferioară - sudarea se efectuează la un unghi de 0 ° - cea mai optimă opțiune, productivitate ridicată și calitate;
- Orizontală - sudarea se efectuează la un unghi de la 0 la 60 ° necesită o creștere
- Verticală - sudarea se efectuează la un unghi de la 60 la 120 ° calificarea sudorului;
- Plafon - sudarea se efectuează la un unghi de 120 până la 180 ° - cei mai consumatoare de timp, sudori nesiguri sunt supuși unei instruiri speciale.
După lungime:
- Solid - cel mai comun;
- Intermitent - scurgere a structurii.
Tipuri de îmbinări și cusături sudate în funcție de poziția relativă:
- Aranjate în linie dreaptă;
- Aranjate într-o linie curbă;
- Aranjate în cerc.
În direcția forței care acționează și a vectorului de acțiune al forțelor externe:
- flanc - de-a lungul axei îmbinării sudate;
- frontal - peste axa îmbinării sudate;
- combinat - o combinație de flanc și frontal;
- oblic - la un anumit unghi față de axa îmbinării sudate.
Tipuri de suduri în funcție de forma produselor de sudat:
- pe suprafete plane;
- pe cele sferice.
Tipurile de cusături depind, de asemenea, de grosimea materialului de lucru și de lungimea îmbinării în sine:
- scurt - nu > 25 cm, în timp ce sudarea se efectuează folosind metoda „într-o singură trecere”;
- mediu - lung< 100 см – используется обратно-ступенчатый способ сварки, при этом строчка разбивается на малые отрезки длиной в 100-300 мм;
Toate cusăturile lungi sunt prelucrate într-un mod invers, de la centru până la margini.
Margini de tăiere pentru sudare
Pentru a crea o sudură puternică și de înaltă calitate, marginile produselor de îmbinat sunt supuse pregătirii necesare și li se dă o anumită formă (V, X, U, I, K, J, Y - figurativ). Pentru a evita arderea, pregătirea marginilor poate fi efectuată cu o grosime a metalului de cel puțin 3 mm.
Procedura de pregătire a marginilor:
- Curățarea marginilor metalului de rugină și murdărie;
- Teșire de o anumită dimensiune - în funcție de metoda de sudare;
- Dimensiunea golului depinde de tipul de îmbinări sudate.
Opțiuni de pregătire a marginilor:
Tabelul 2 prezintă caracteristicile pregătirii marginilor în funcție de grosimea metalului.
masa 2
| Nu, p/p | Grosimea metalului, mm | Tăierea muchiei | Unghiul, α | Decalaj b,mm | Tocirea marginilor c, mm |
| 1 | 3-25 | Unilateral în formă de V |
50 | – | – |
| 2 | 12-60 |
cu două fețe în formă de X |
60 | – | – |
| 3 | 20-60 |
Cu o față, cu două fețe în formă de U |
– | 2 | 1-2 |
| 4 | >60 | în formă de I | – | – | – |
Procesul de sudare modernă aparține tehnologiilor înalte cu criterii de clasificare și calitate. Deoarece sudurile sunt principalul produs final, acestea sunt, de asemenea, bine descrise, clasificate și au propriile criterii de calitate și metode de execuție.
Standardele sub formă de GOST-uri conțin informații complete și simboluri pentru opțiuni în diverse scopuri.
Pentru început, să definim conceptele de „sudură” și „sudură”, deoarece unele surse le tratează ca una și aceeași, altele diluează formularea.
Cea mai scurtă definiție: este o conexiune integrală prin sudare.
A doua opțiune dezvăluie fizica procesului de sudare ca atare: o sudură este o secțiune în care două sau mai multe părți sunt conectate ca urmare a cristalizării sau deformării unei substanțe, sau una și cealaltă împreună. Într-un fel sau altul, este mai logic să luăm cusături de sudură și îmbinări pentru același proces.
Unul dintre cele mai vechi și mai cunoscute standarde în rândul specialiștilor este „GOST 5264 - 80 Sudarea manuală cu arc. Conexiuni sudate. Acest GOST a fost pus în aplicare încă din 1981, încă își descurcă perfect sarcinile: principalele tipuri de suduri, dimensiunile lor, elementele structurale și instrucțiunile despre cum să așezați corect sudurile sunt enumerate clar și clar. Un exemplu grozav de document care nu trebuie actualizat mult timp.
Tipuri de suduri
Tipuri de îmbinări de sudură.
Ca și metodele de sudare, tipurile de suduri se încadrează într-o clasificare armonioasă în funcție de diferite criterii:
- Metoda de conectare a pieselor;
- Poziția în timpul sudării;
- lungimi;
- Amplasarea la forța care acționează asupra cusăturii.
Cele mai populare și importante tipuri de cusături sunt grupate în funcție de metoda de îmbinare a pieselor:
- la fund.
- Colţ.
- în formă de T.
- Suprapune.
Important! Indiferent de tipul de cusătură de sudură pe care îl alegeți, trebuie să vă amintiți și să urmați o regulă simplă: fără rugină pe metal! Este necesară pretratarea cu pilă sau șmirghel, problema nu se mai discută.
Cusături la fund
Clasificarea electrozilor pentru sudare.
Tipurile de îmbinări sudate includ atât metode foarte populare, cât și rare. Metodele cap la cap pot fi atribuite popularității ridicate: sunt folosite la sudarea tablelor sau a capetelor de țevi. Cerința fundamentală pentru metoda cap la cap este fixarea rigidă a pieselor care trebuie îmbinate cu un spațiu de 1–2 mm, care este umplut cu metal în timpul procesului de sudare.
Cea mai importantă problemă a „fundului” este marginile părților care se vor topi și se vor uni. Mai degrabă, modul în care aceste margini sunt procesate. Articulația cap la cap este considerată una dintre cele mai fiabile și economice din punct de vedere al rezistenței. Acest lucru este valabil mai ales atunci când gătiți pe ambele părți. Pregătirea prealabilă a marginilor este o componentă serioasă a calității înalte a cusăturii. Toate cele 32 de tipuri de îmbinări cap la cap cu opțiuni pentru prelucrarea marginilor sunt stabilite în standardul GOST 5264-80.
Aici sunt cateva exemple:
- Dacă tabla metalică este subțire - mai puțin de 4 mm, nu este necesară pretratarea, aceasta este o familie cu simbolurile C1, C2, C3.
- Dacă grosimea foii este de 4 - 12 mm, cusătura poate fi sudata atât pe una, cât și pe ambele părți. Dar în acest caz, este necesară tăierea marginilor. Totul depinde de cerințele pentru calitatea sudurii. Dacă decideți să sudați pe o parte, va trebui să faceți mai multe treceri pentru a umple cusătura. Dacă este necesară o calitate înaltă, este necesar să curățați și să gătiți pe ambele părți. Stripping-urile sunt sub formă de V sau U. Există multe opțiuni, toate sunt listate în GOST, de exemplu, simbolurile C28, C42.
- Dacă tabla de metal este mai groasă de 12 mm, se folosesc numai cusături duble cu prelucrarea marginilor pe ambele părți sub forma literei X. Formele V sau U de tăiere a marginilor sunt nefavorabile pentru cele mai groase: va fi necesar prea mult metal pentru a le umple. Și aceasta reduce viteza procesului și crește consumul de electrozi. Simboluri C27, C39, C40.
Nu este nevoie să prezentăm în această recenzie toate metodele posibile de sudare a metalelor prin metoda arcului, în funcție de grosimea foilor și de metodele de prelucrare a marginilor, nimeni nu va face acest lucru mai bine decât GOST 5264-80. Prin urmare, cea mai corectă decizie ar fi să vă referiți la acesta și să recomandați acest exemplu excelent de instrucțiune tehnică pentru un studiu atent.
Pe scurt, conform GOST, familia fund este împărțită în:
- Pe o singură față și față-verso fără prelucrare a marginilor;
- Cu prelucrarea uneia dintre margini;
- Cu prelucrarea ambelor margini;
- Ferăstrău sub formă de V sau X;
- Cu prelucrare față-verso a ambelor margini.
Conexiuni tee
Metoda T din secțiune este litera „T”: capătul unei piese este sudat pe suprafața laterală a altei piese. Cel mai adesea, elementele sunt situate perpendicular unul pe celălalt. GOST 5264-80 descrie 9 tipuri de tee: de la T1 la T9. Pentru o conexiune în formă de T de înaltă calitate, este necesară topirea profundă, care se realizează prin sudare automată. În cazul sudării, este necesară o prelucrare atentă a marginilor.
O caracteristică interesantă a sudurilor în T cu topire adâncă este că sunt mai puternice decât metalul de bază. Dimpotrivă, rezistența sudurilor de filet (vezi mai jos) este mai mică decât metalul de bază. Astfel de diferențe nu trebuie doar luate în considerare, ci calculele ar trebui făcute în avans. Conceptul de „calcul îmbinărilor sudate” este inclus într-o secțiune specială de mecanică tehnică, care este studiată la facultățile de inginerie.
Aceste sarcini ale covorașului de rezistență iau în considerare principalele caracteristici și dezavantaje ale îmbinărilor de sudură: rezistență neuniformă, procese neuniforme de încălzire și răcire, ca urmare, posibile deformari, tensiuni reziduale sau defecte ascunse.
Conexiuni de colț
Schemă pentru crearea unei cusături verticale.
În unele surse, sudurile filetate în sudare sunt descrise ca parte a sudurilor în T. Sunt la fel de ușor de descris ca și în formă de T: profilul unghiular seamănă cu litera „G”, iar în GOST 5264-80 sunt desemnate cu litera inițială „U”: de la U1 la U10.
În ciuda simplității aparente în sudarea unei îmbinări filetate, uneori apar dificultăți: metalul curge de la un colț sau o suprafață verticală la una orizontală. Soluția la această problemă este controlul mișcării electrodului pentru a menține unghiurile corecte de înclinare a acestuia și pentru ca această mișcare să fie uniformă. În acest caz, veți obține o cusătură umplută uniform de înaltă calitate.
O metodă excelentă de sudare a colțurilor de înaltă calitate este metoda numită „sudarea cu barca”: piesele sunt situate în unghi drept una față de alta, lungimea cusăturii este de 8 mm sau mai mult.
Dacă îmbinările de colț includ foi de metal de diferite grosimi - subțiri și groase - electrodul ar trebui să fie amplasat la un unghi de 60 de grade față de partea mai groasă, astfel încât să cadă mai multă încălzire pe el. Atunci metalul subțire nu va arde.
Sudarea sudurilor în colț presupune implementarea regulilor de geometrie a îmbinărilor de sudură.
Principalele criterii geometrice sunt următoarele:
- Lățime - decalajul dintre marginile fuziunii metalelor;
- Curbură - un decalaj în punctul de concavitate maximă;
- Convexitate - un gol în punctul de convexitate maximă;
- Rădăcina îmbinării - marginea cea mai îndepărtată de profil (partea greșită reală)
Sudarea în filet va fi cea mai optimă cu o formă de nivel concavă. Acest lucru se datorează riscului de sudare incompletă a sudurilor de colț ale rădăcinii pe toată grosimea. Dacă vorbim despre cea mai durabilă opțiune dintre toate posibile, trebuie să vă amintiți o mulțime de factori diferiți.
Principalele tipuri de suduri.
Principalele standarde de sudare electrică pentru dimensiunea cusăturii:
- tensiunea arcului;
- Ritmul de lucru;
- Dimensiunea secțiunii firului;
- Valoarea, densitatea, polaritatea tensiunii.
De exemplu, cu o creștere a puterii curentului, adâncimea de penetrare crește (dimensiunea nu se schimbă). Dar în momentul în care arcul se intensifică, cusătura se extinde și, ca urmare, adâncimea de penetrare scade.
Dacă dimensiunea secțiunii transversale a sârmei sudate scade, curentul din sârmă crește, adâncimea de penetrare crește, iar cusătura în sine scade în dimensiune. Există multe exemple de combinație optimă a factorilor de sudare. Toate tipurile de îmbinări sudate conțin principala cerință - de a nu încălca tehnologia de execuție, de a planifica în avans și de a calcula valorile tuturor parametrilor de intrare.
Cusături suprapuse
Îmbinări cu suprafețe: suprafețe paralele între ele, suprapuse parțial între ele, sudate în colț. Acestea sunt cele mai ușor de făcut cusături și sunt un început excelent pentru începători.
Conexiune lap - schemă.
Toate tipurile de suduri prin suprapunere au o limitare strictă a grosimii tablei - nu trebuie să fie mai mare de 8 mm. Aici este important să găsiți unghiul corect de înclinare a electrodului - intervalul este de la 15 la 45 de grade. În GOST, articulațiile articulate sunt denumite în mod convențional H1 și H2.
Când se lucrează cu două piese de prelucrat, se utilizează adesea sudarea cu strunjire pe o singură față, ceea ce are un dezavantaj serios: se formează goluri între părți. Umiditatea, coroziunea devin principalii inamici cu această metodă. Rezultatul unor astfel de defecte este descris într-un singur cuvânt - fragilitate.
Cu toate acestea, îmbinările suprapuse au o gamă foarte largă de aplicații, iată câteva exemple:
- Instalarea de structuri ușoare precum pavilioane sau standuri;
- Instalarea panourilor publicitare și a altor structuri;
- Asamblare copertine, copertine.
Comparați, evaluați
Dintre opțiunile de mai sus, metoda de sudare cap la cap este considerată cea mai fiabilă și economică. Conform sarcinilor curente, acestea sunt practic egale cu elementele întregi care nu au fost supuse sudării, cu alte cuvinte, cu materialul de bază. Desigur, o astfel de rezistență este obținută numai cu o calitate adecvată a muncii.
Cu toate acestea, trebuie amintit că fiabilitatea și eficiența metodei nu înseamnă simplitatea implementării acesteia. Cerințele pentru finisarea marginilor, adaptarea multor factori la condițiile unei anumite suduri, anumite limitări în aplicare din cauza formei - toate acestea necesită o disciplină profesională strictă.
Sudarea cusăturilor cap la cap.
Îmbinările tee (inclusiv colțurile) sunt, de asemenea, destul de populare. Mai ales des sunt folosite la sudarea structurilor masive.
Cele mai ușor de realizat sunt îmbinările suprapuse. Nu necesită prelucrare, pregătirea generală este, de asemenea, mult mai ușoară. Foarte popular în plăcile de sudură de grosime mică (este permisă o grosime de până la 60 mm). Simplitatea nu înseamnă economie: supracheltuirea cu metalele de bază și depozitate este o situație comună pentru astfel de opțiuni.
Cusături după poziție în spațiu
Următorul criteriu de clasificare este poziția suprafețelor în spațiu. Există patru astfel de prevederi:
- Cusături de jos
- Orizontală
- vertical
- Tavan
Dacă ar fi posibil să se aleagă, meșteri experimentați ar alege să sude în poziția inferioară. Acesta este cel mai convenabil mod, iar bazinul de sudură este mai bine controlat. O modalitate potrivită pentru lucrările de debut ale începătorilor - practic nu există dificultăți aici. Dar celelalte trei opțiuni spațiale sunt asociate cu nuanțe tehnice și cerințe speciale de performanță.
La sudarea în poziție orizontală, gravitația este principala problemă - din cauza acesteia, metalul pur și simplu alunecă în jos. Astfel de conexiuni pot fi gătite atât de la dreapta la stânga, cât și de la stânga la dreapta, după cum vă convine. Dar regula de utilizare a electrodului este aceeași pentru toată lumea: unghiul său de înclinare trebuie să fie suficient de mare. Desigur, atunci când alegeți un unghi, trebuie să luați în considerare parametrii curentului și viteza de mișcare, totul este interconectat.
Ridicați, încercați, principalul lucru este că baia nu tinde să coboare. Dacă metalul încă se scurge, trebuie să-i reduceți încălzirea - acest lucru se poate face prin creșterea vitezei de mișcare. A doua opțiune este să rupeți periodic arcul, astfel încât metalul să se răcească măcar puțin. Metoda separată este mai potrivită pentru începători.
Clasificarea cusăturilor după poziţia în spaţiu.
În conexiunile verticale, aceeași problemă este gravitația, dar aici nu întreaga cadă tinde să coboare, ci picături de metal. De obicei, în astfel de cazuri, acestea iau un arc mai scurt. Cusătura poate fi sudată în orice direcție. În Regulamentul de certificare a sudorilor RD 03-495-02, aceste opțiuni sunt denumite „poziția de sudare B1” - verticală de jos în sus (această metodă este mai convenabilă). „Poziția de sudare B2” este verticală de sus în jos, este folosită mai rar, deoarece aici este necesar un control strict al bazinului de sudură.
Conexiune la tavan - cea mai dificilă din subgrup, care va necesita abilități reale. Nu există alte opțiuni în poziția electrodului - păstrați-l doar într-un unghi drept față de tavan. Luați un arc mai scurt, viteza mișcării circulare ar trebui să fie constantă. Eliberarea gazelor și a zgurii în acest caz este dificilă, topitura este greu de împiedicat să se scurgă. Chiar dacă măiestria este la nivelul corespunzător și toate cerințele tehnologice sunt îndeplinite corect, metoda plafonului este inferioară ca rezistență și calitate generală față de sudurile în toate celelalte poziții.
Îmbinări sudate după contur
Cum sunt clasificate sudurile după contur:
- Longitudinal: necesită cea mai minuțioasă pregătire a metalului sub formă de curățare temeinică a bavurilor, marginilor și a oricăror nereguli, pe lângă toate, este necesară degresarea suprafețelor zonei de sudare.
- Circular: acestea sunt lucrări pe cercuri cu propriile cerințe speciale - acuratețe și precizie extrem de ridicate.
Gătim conducte, cerințe speciale
Pentru a lucra cu conducte industriale, sunt permisi numai meșteșugari cu experiență și calificare înaltă. Conexiunile de conducte se referă la metoda verticală cu toate nuanțele „verticale”. Particularitatea constă în unghiul la care este ținut electrodul, acesta fiind un unghi de 45 de grade.
Lățimea cusăturii țevii poate ajunge la 4 cm, depinde de grosimea țevii în sine. Pentru acest tip de sudare sunt furnizate standarde separate, de exemplu, GOST 16037-80 descrie dimensiunile cusăturilor pentru diferite îmbinări în structurile conductelor.
Curățarea sudurilor
În aparență, suturile nou sudate seamănă uneori cu cicatricile cheloide de pe pielea umană: sunt convexe și ies deasupra suprafeței. Zgura, solzii, picăturile de metal rămân adesea la suprafață. Este posibil și necesar să eliminați toate acestea, procesul se numește curățarea cusăturilor.
Etapele sale:
- Doborâți cântarul cu un ciocan sau o daltă;
- Aliniați locul cu o râșniță;
- Uneori este necesar să se aplice un strat subțire de staniu topit (cositor).
Defecte de căsătorie și de cusut
Cel mai frecvent defect în munca unui începător este o cusătură strâmbă cu umplutură neuniformă. O astfel de imagine este rezultatul ghidării inegale a electrodului; literalmente dansează în mâinile unui tânăr maestru. Aici vei avea nevoie de perseverență și muncă: cu experiență, toate acestea trec fără urmă. A doua cea mai frecventă greșeală este alegerea greșită a intensității curentului sau a lungimii arcului, după care rămân „decupajele” sau umplerea neuniformă. Cu unele defecte, estetica suferă mai mult, cu altele, puterea.
Lipsa de penetrare - umplere insuficientă cu metal a îmbinării pieselor. Trebuie corectat, deoarece vorbim despre puterea conexiunii.
În ce cazuri apare eșecul:
- Prelucrare slabă (sau lipsa acesteia) a marginilor suprafețelor;
- Curent prea slab;
- Mișcarea electrodului prea rapidă.
O tăietură este o canelură inutilă de-a lungul unei cusături. Diagnosticul este simplu, este alegerea unui arc de sârmă prea lung. Tratamentul este, de asemenea, de înțeles: fie un arc mai scurt, fie mai curent.
Exemple de modele de mișcare a electrozilor.
O arsură este o gaură obișnuită într-o cusătură din următoarele motive:
- Distanță mare între margini;
- Prea mult curent;
- Viteză mică a electrodului
Și aici căutăm raportul optim dintre trei componente: curent, lățimea intervalului, mișcarea electrodului.
Porii și nodulii sunt mai multe găuri mici. Acest lucru este critic, afectând puterea conexiunii.
- Murdărie și rugină pe metal;
- Pătrunderea oxigenului în metalul topit (cu tiraj);
- Procesare slabă a marginilor;
- Electrozi de slabă calitate;
- Utilizarea firelor de umplere;
Fisurile sunt încălcări grave ale integrității cusăturilor. Ele apar după ce metalul s-a răcit și, în esență, sunt vestigii ale distrugerii cusăturii în sine. În acest caz, doar o nouă sudură sau o îndepărtare completă a vechii cusături și reaplicarea uneia noi va economisi.
Este posibil ca un începător să învețe cum să aplice singur cusături de înaltă calitate? Da, fără îndoială. În unele surse, cuvântul „cu ușurință” este prezent. Ușurința este mai bine să nu promiți, deoarece sudarea nu a fost niciodată un proces ușor și sigur. Dar este foarte posibil să determinați singur pași consecvenți și realizabili. Principiul este de la simplu la complex. Desigur, toate tipurile principale de îmbinări de sudură au propriile lor secrete și subtilități care trebuie stăpânite.
Pentru debutanți, sudarea cu arc electric este cea mai potrivită. Cea mai bună opțiune este să începeți să învățați sub supravegherea unui mentor cu experiență. Dar dacă acest lucru nu este posibil, există un număr mare de videoclipuri în rețea care arată toate acțiunile și explicații detaliate pentru acestea.
Cusături cu o singură trecere și cu mai multe treceri.
Etapa inițială principală este pregătirea competentă a echipamentului necesar.
Iată ce trebuie să vă pregătiți pentru sudarea cu arc electric:
- Echipamente sudate (diferite tipuri);
- cu diametrul potrivit (foarte important!)
- Ciocan pentru curățarea cusăturii răcite;
- Perie metalica pentru aceeasi curatare a zonei sudate
- Mască, filtru special de lumină.
Cerințele pentru îmbrăcăminte sunt simple: trebuie să fie strâns, cu mâneci lungi și mănuși. Un redresor cu transformator va fi la îndemână (mai ales dacă echipamentul este vechi).
Rezultat
Principalele tipuri de îmbinări sudate sunt prezentate într-o clasificare precisă și clară cu simboluri și o descriere detaliată a caracteristicilor și sfaturi tehnologice. Unul dintre cele mai populare standarde este GOST 5264-80, care descrie aproape toate tipurile de suduri.
Puteți învăța singur sudarea conform principiului „de la simplu la complex”. Un început „simplu” pentru execuție este luarea cusăturilor suprapuse. Puteți termina cu munca de acrobație - sudare cu un aranjament de tavan a suprafețelor. Vă dorim metal pur, comenzi bune și dispoziție de lucru.
Sudarea asigură conexiuni permanente ale metalelor datorită stabilirii unor legături interatomice puternice între elemente (în timpul deformării acestora). Care sunt aparatele de sudură, știu experții. Cusăturile obținute cu ajutorul lor sunt capabile să conecteze aceleași metale și diferite, aliajele acestora, părțile cu adaosuri (grafit, ceramică, sticlă), plastic.
Baza clasificării
Experții au elaborat o clasificare a sudurilor în conformitate cu următorul principiu:
- modul în care sunt realizate;
- caracteristici externe;
- numărul de straturi;
- amplasarea în spațiu;
- lungime;
- programare;
- lăţime
- conditiile de functionare ale produselor sudate.
În funcție de metoda de execuție, cusăturile de sudură sunt unilaterale sau cu două fețe. Parametrii externi fac posibilă clasificarea lor în armate, plate și slăbite, pe care experții le numesc convexe, normale și concave. Primele tipuri sunt capabile să reziste mult timp la sarcini statice, dar nu sunt suficient de economice. Îmbinările concave și normale rezistă bine la sarcini dinamice sau alternative, deoarece trecerea de la metal la cusături este lină, iar riscul de concentrare a tensiunilor care le poate distruge este sub indicatorul 1.
Sudarea, ținând cont de numărul de straturi, poate fi cu un singur strat sau cu mai multe straturi, iar în ceea ce privește numărul de treceri, poate fi cu o singură trecere și cu mai multe treceri. Joncțiunile multistrat sunt utilizate pentru a lucra cu metale groase și aliajele acestora și, dacă este necesar, pentru a reduce zona afectată de căldură. O trecere este o mișcare (1 dată) a unei surse de căldură în procesul de suprafață sau sudare a pieselor într-o singură direcție.
Granulul este partea din metal de sutură care poate fi depusă într-o singură trecere. Strat de sudura - jonctiune metalica cu mai multe margele situate la acelasi nivel al sectiunii transversale. Concentrându-se pe poziția lor în spațiu, cusăturile sunt împărțite în inferior, orizontal, vertical, într-o „barcă”, semi-orizontală, semi-verticală, tavan, semi-tavan. Caracteristica discontinuității sau continuității vorbește despre lungime. Primele tipuri sunt folosite pentru sudurile cap la cap.
Principii de clasificare
Conexiunile solide pot fi scurte, medii și lungi. Alocați cusături strânse, puternice și durabile (în funcție de scopul lor). Lățimea ajută la împărțirea lor în următoarele tipuri:
- lărgite, care se realizează cu mișcări transversale, oscilatorii ale electrodului;
- fir, a cărui lățime poate depăși ușor sau poate coincide cu diametrul electrodului.
Condițiile în care produsele sudate vor fi utilizate în viitor sugerează că joncțiunile pot fi funcționale și nefuncționale. Primele transportă bine sarcinile, în timp ce celelalte sunt folosite pentru a conecta părți ale unui produs sudat. Îmbinările sudate sunt clasificate în transversale (în care direcția este perpendiculară pe axa de sudură), longitudinale (în direcția paralelă cu axa), oblice (cu o direcție plasată în unghi față de axă) și combinate (folosirea transversală). și suduri longitudinale).
Metoda de ținere a metalului fierbinte permite împărțirea în creat:
- pe restul și pe căptușelile de oțel detașabile;
- fără căptușeli suplimentare, perne;
- pe căptușeli din flux-cupru, cupru, azbest sau ceramică;
- pe tampoane de gaz și flux.
Materialul care este utilizat în procesul de sudare a elementelor este clasificat în compuși de metale neferoase, oțel (aliat sau carbon), plastic vinil și bimetale.
In functie de amplasarea una fata de alta a pieselor produselor care urmeaza a fi sudate, exista jonctiuni in unghi drept, in unghi obtuz sau ascutit si situate in acelasi plan.
Conexiunile permanente care apar la utilizarea sudurii sunt:
- colţ;
- fund;
- tee;
- poală sau capăt.
Vederile de colț sunt utilizate în timpul lucrărilor de construcție. Ele implică o conexiune fiabilă a elementelor care sunt situate unul față de celălalt la un anumit unghi și sudate la joncțiunea marginilor.
Tipurile de cap la cap și-au găsit aplicație în sudarea rezervoarelor sau conductelor. Cu ajutorul lor, piesele sunt sudate cu capete situate pe aceeași suprafață sau în același plan. Grosimea suprafețelor nu trebuie să se potrivească.
Tipurile de lap sunt utilizate la fabricarea containerelor metalice, în lucrări de construcții și la sudarea rezervoarelor. Acest tip presupune că un element este suprapus peste altul situat într-un plan similar, suprapunându-se parțial unul pe celălalt.
Îmbinările metalice sudate sunt printre principalele metode de fixare a structurilor utilizate în viața de zi cu zi și în producție. Aceasta este o metodă foarte fiabilă de obținere a unui singur design, care este și relativ ieftină.
Legăturile de acest tip se formează prin topirea metalului în zona îmbinării și cristalizarea lui ulterioară la răcire. Calitatea lor depinde de alegerea corectă a modului de funcționare al aparatului de sudat electric, electrod, penetrare a cusăturii. Acest lucru este reglementat de reglementările actuale, precum și de standarde. Ele indică toate tipurile de suduri, precum și tipurile de îmbinări și caracteristicile acestora.
Numeroase metale au propriile caracteristici de sudare, condiții diferite de lucru, cerințe de fixare. Pentru ei se folosesc tipurile corespunzătoare de îmbinări electrice sudate. La sudarea elementelor metalice se folosesc principalele tipuri de elemente de fixare electrice de sudare, care sunt discutate mai jos.
Clasificare
Îmbinările de sudură sunt împărțite în mai multe varietăți, în funcție de caracteristicile lor. Clasificarea sudurilor acoperă întreaga gamă de utilizare a acestora. În funcție de parametrul extern, acestea sunt:
- tip convex (cu armare);
- concav (design liber);
- tip plat (normal).
După tipul de execuție, acestea se găsesc unilaterale, precum și cu două fețe, în funcție de numărul de treceri ale electrodului: o singură trecere, dublă trecere. În plus, există metode de penetrare cu un singur strat și metode cu două straturi.
Lungimea prinderilor de sutură este:
- unilateral cu pas intermitent;
- solid unilateral;
- spot (cu sudura electrica de contact);
- lanț cu două fețe;
- ordin bilateral de tablă de șah.
Separarea prin aranjare spațială:
- orizontal, inferior;
- vertical, tavan;
- într-o barcă;
- execuție semi-orizontală;
- tip semi-tavan;
- semi-verticală.
Prin vectorul forță:
- longitudinal (flancul) - forta are un vector paralel cu patrunderea;
- transversal - forta actioneaza perpendicular;
- combinat - un fel de frontal, precum și flanc;
- oblic - impactul are loc în unghi.
În funcție de scop și funcții, pătrunderile de sudură electrică sunt durabile, precum și bine etanșe, sigilate. După lățime, ele se disting într-un tip de filet, care nu depășește diametrul tijei electrodului de sudură electric și lărgit, efectuate prin mișcări oscilatorii în timpul sudării în direcție transversală.
Pentru a simplifica înțelegerea clasificării și aplicării anumitor soiuri, a fost întocmit un tabel special.
Toate tipurile de cusături au o desemnare strictă în conformitate cu GOST. Desenele folosesc pictograme speciale care conțin informații complete despre tipul de prindere și modalitatea de execuție a acesteia. Pentru cei care se gândesc să se angajeze serios în lucrări de sudare la nivel profesional, ar trebui să studiați în plus simbolurile de desen ale elementelor de fixare sudate.
Varietăți de suduri
În funcție de materialul folosit, de grosime, precum și de caracteristicile de proiectare, se folosesc diverse tipuri de suduri. Pentru aceasta, este necesar să urmați pregătirea teoretică necesară. Acest lucru vă va permite să înțelegeți mai bine specificul pieselor de sudură și să evitați defectele de lucru. Sudori începători adesea nu sudează suficient îmbinările, ceea ce afectează rezistența mecanică slabă a îmbinărilor. Alegând modurile de operare și tipurile de sudare potrivite, puteți obține suduri de rezistență și calitate suficientă. Pregătirea sudorului constă nu numai în exerciții practice, ci și în pregătire teoretică cu studiul cerințelor, normelor și regulilor, precum și cuprinzând tipurile de îmbinări de sudură și echipamentele utilizate. Cunoașterea principiilor de utilizare a anumitor elemente de fixare pentru sudare electrică, tehnica de producere a acestora, îmbinările vor fi foarte puternice și durabile.
la fund
Această opțiune de conectare este cea mai utilizată printre alte tipuri de cusături de sudură. Această sudare cap la cap este utilizată pe secțiuni de capăt, țevi sau structuri de tablă. Pentru a-l obține, se cheltuiește un minim de timp, material și efort. Aceste elemente de fixare la cap au unele caracteristici ale cusăturilor. Pe tabla subțire, sudarea se efectuează fără teșirea marginilor.
Produsele cu o grosime mare a îmbinărilor necesită pregătirea prealabilă a îmbinărilor, care constă în teșirea lor pentru a crește adâncimea de pătrundere a sudurii. Acest lucru este necesar atunci când grosimea produselor metalice este de peste 8 mm și până la 12 mm. Secțiunile mai groase trebuie îmbinate prin sudare pe două fețe cu o teșire preliminară a marginilor. Sudarea cap la cap se realizează cel mai adesea pe produse în plan orizontal.
în formă de T
Aceste tipuri de conexiuni electrice de sudare sunt realizate ca o literă obișnuită „T”. Ele conectează obiecte de aceeași grosimi sau grosimi diferite, de care depinde lățimea sudurii. În plus, aceste tipuri sunt utilizate pe una sau pe două fețe, ceea ce este afectat de caracteristicile legăturii. Când se lucrează cu elemente metalice de diferite grosimi, electrodul este ținut într-o poziție înclinată la un unghi de aproximativ 60 de grade. Procesul de sudare poate fi simplificat foarte mult prin utilizarea chinelor, precum și prin sudarea „barcă”. Această metodă reduce semnificativ apariția subdecuvirilor. Cusătura în T se aplică într-o singură trecere de sudare. Pe lângă sudarea manuală cu arc, mașinile de sudură electrice automate sunt utilizate pe scară largă pentru acest tip.
Poala
Această metodă este utilizată pentru sudarea tablelor cu o grosime de până la 12 mm. Secțiunile de îmbinat sunt suprapuse și sudate de-a lungul îmbinărilor pe ambele părți. Nu lăsați umezeala să pătrundă în interiorul structurii sudate. Pentru a întări legătura, se efectuează sudarea completă în jurul perimetrului.
Cu această sudare, are loc formarea unei îmbinări de legătură între fața de capăt a unui produs și suprafața altuia. Cu acest tip de cusături și îmbinări de sudură crește consumul de materiale, care trebuie luate în considerare în prealabil. Înainte de a începe lucrul, ar trebui să aliniați structurile foilor și să aveți grijă de presarea lor bună împreună.
colţ
Aceste conexiuni includ prinderi ale elementelor realizate la un anumit unghi unele față de altele. Ele se caracterizează prin utilizarea de teșituri preliminare pentru a asigura cea mai bună penetrare a cusăturii. Acest lucru va crește adâncimea îmbinării de sudură, ceea ce va crește fiabilitatea structurii. Pentru a spori rezistența, se utilizează sudarea pe două fețe a produselor metalice, în timp ce golurile în marginile îmbinate nu sunt permise. Aceste tipuri de suduri electrice se caracterizează prin utilizarea sporită a volumului de metal depus.
Tavan
Sudarea cu o cusătură de tavan, a cărei cusătură este situată deasupra sudorului, este unul dintre cele mai dificile tipuri de sudare electrică. Se aplică prin sudare intermitentă cu o valoare mică a curentului electric. Conexiunile verticale și de tavan sunt foarte dificile, așa că nu toți sudorii le pot efectua cu o calitate suficientă. Se folosesc în locuri în care nu este posibilă schimbarea poziției structurilor sudate. Acestea sunt țevi, diferite structuri metalice, precum și grinzi de tavan și canale pe șantierele de construcții. Specificul realizării cusăturilor de tavan, un videoclip cu care va explica nuanțele, poate fi stăpânit în practică constantă.
Geometria sudării
După ce am studiat numeroasele tipuri și metode de obținere a îmbinărilor prin sudare, este necesar să vă familiarizați cu geometria îmbinărilor, ceea ce va ajuta fotografiile sudurilor.
Parametrii principali ai îmbinării cusăturii includ lățimea sa - e, grosimea sudurii - c, umflarea - q, golul - b, adâncimea de penetrare - h și, de asemenea, grosimea materialului de sudat - S.
Pentru îmbinările de colț, se folosesc următoarele denumiri: convexitate - q, grosime - a, picior - k și înălțime calculată - p.
Diverse metode de aplicare a sudurilor, numeroasele lor tipuri, precum și parametrii marginilor pregătite, afectează cantitatea de utilizare a metalelor depuse și de bază. Valoarea sa poate diferi semnificativ atunci când orice valoare calculată este modificată.
Tipurile de îmbinări sudate sunt caracterizate de un factor de formă, care este calculat prin raportul dintre lățime și grosimea îmbinării cusăturii. Pentru prinderile cap la cap, acest parametru este în intervalul 1,2-2 (valori limită - 0,8-4). Factorul de umflătură este calculat prin raportul dintre lățime și umflătură, a cărui valoare ar trebui să fie de la 0,8 la 4.
Sudarea materialelor metalice la un unghi unul față de celălalt necesită o aderență precisă la geometria cusăturii. Fiabilitatea conexiunii, precum și durabilitatea utilizării acesteia, depind direct de calitatea sudurii, de respectarea parametrilor solicitați.
Tipuri de control
De la performanța de înaltă calitate a legăturii prin electrofuziune invidiază funcționarea ulterioară a structurii. O varietate de defecte reduc semnificativ rezistența și reduc perioada de utilizare a produsului. Pentru a preveni căsătoria, precum și pentru a preveni situațiile de urgență, se folosesc diverse tipuri de control al sudurilor. Acestea includ o inspecție externă, care poate identifica încălcările și tipurile acestora la nivel vizual, precum și utilizarea unor echipamente speciale pentru a identifica defectele ascunse ale sudurilor.
Metodele de control sunt împărțite în indestructibile și destructibile. Când se utilizează prima metodă, rezistența îmbinării sudate este determinată fără a modifica aspectul și parametrii acesteia. Metodele distructibile sunt utilizate în producția de masă a structurilor folosind același tip de sudare electrică. Acest lucru face posibilă detectarea încălcărilor interne ale elementelor de fixare de sudură cu mare precizie.
Descărcați GOST
Termenii și definițiile pentru structurile, ansamblurile, îmbinările și cusăturile sudate sunt stabilite de GOST 2601-84.
O îmbinare sudata este o legatura permanenta a doua sau mai multe elemente (piese) realizate prin sudare. O îmbinare sudată include o sudură, o zonă adiacentă a metalului de bază cu modificări structurale și alte modificări ca urmare a acțiunii termice a sudării (zona afectată de căldură) și zonele metalului de bază adiacente acestuia.
O sudură este o secțiune a unei îmbinări sudate rezultată din cristalizarea metalului topit sau ca rezultat al deformării plastice în timpul sudării sub presiune, sau o combinație de cristalizare și deformare.
Un ansamblu sudat este o parte a unei structuri sudate în care sunt sudate elemente adiacente unul altuia.
O structură sudată este o structură metalică realizată din piese sau ansambluri individuale prin sudare.
Metalul pieselor care urmează a fi îmbinate prin sudură se numește metal de bază.
Metalul furnizat zonei arcului în plus față de metalul de bază topit se numește metal de umplutură.
Metalul de umplutură retopit introdus în bazinul de sudură sau sudat pe metalul de bază se numește metal de sudură.
Aliajul format din baza sau metalele de bază topite și depuse se numește metal de sudură.
Performanța unui produs sudat este determinată de tipul îmbinării sudate, forma și dimensiunea îmbinărilor și cusăturilor sudate, locația lor în raport cu forțele care acționează, netezimea tranziției de la sudură la metalul de bază etc.
La alegerea tipului de îmbinare sudata, conditiile de functionare (sarcini statice sau dinamice), metoda si conditiile de realizare a structurii sudate (sudare manuala, sudura automata in fabrica sau conditii de instalare), economii la metalul de baza, electrozi, etc sunt luate în considerare.
Tipuri de îmbinări sudate. După forma de conjugare a pieselor (elementelor) ce urmează a fi îmbinate, se disting următoarele tipuri de îmbinări sudate: cap la cap, colț, tee, lap (Figura 1).
Poza 1 -
Sudurile sunt împărțite în funcție de forma secțiunii transversale în cap (Figura 2.a) și filet (Figura 2.b). O variație a acestor tipuri sunt cusăturile de plută (Figura 2.c) și cusăturile cu fante (Figura 2.d), realizate în îmbinări suprapuse. După forma în direcția longitudinală, se disting cusăturile continue și intermitente.
Cu ajutorul sudurilor cap la cap, îmbinările cap la cap se formează în principal (Figura 1.a), cu ajutorul sudurilor de filet - îmbinări în T, îmbinări în cruce, colț și îmbinări (Figura 1.b - 1.e), cu ajutorul din plută și îmbinări cu fante, se pot forma îmbinări împodobite și uneori îmbinări în T.
Sudurile cap la cap, de regulă, sunt continue; o trăsătură distinctivă a acestora este de obicei forma muchiilor tăietoare ale pieselor care urmează să fie îmbinate în secțiune transversală. Pe această bază se disting următoarele tipuri principale de suduri cap la cap: cu margini de flanșare (Figura 3.a); fără margini de tăiere - unilateral și ambele fețe (Figura 3.b); cu tăiere cu o margine - unilateral, cu două fețe; cu o formă de tăiere rectilinie sau curbilinie (Figura 3.c); cu tăiere pe o singură față a două margini; cu tăiere în formă de V (Figura 3.d); cu tăiere bilaterală a două margini; Tăiere în formă de X (Figura 3.e). Canelura poate fi formata din linii drepte (margini tesite) sau sa aiba o forma curbata (canelura in forma de U, figura 3.e).
Figura 2 -
Îmbinarea cap la cap este cea mai comună în structurile sudate, deoarece are o serie de avantaje față de alte tipuri de îmbinări. Este folosit într-o gamă largă de grosimi ale pieselor sudate de la zecimi de milimetru până la sute de milimetri în aproape toate metodele de sudare. Cu o îmbinare cap la cap, se consumă mai puțin material de umplutură pentru formarea unei cusături, este ușor și convenabil să controlați calitatea.
Sudurile de filet se disting prin forma pregătirii muchiilor de sudat în secțiune transversală și continuitatea sudurii pe lungime.
În funcție de forma secțiunii transversale, sudurile în filet pot fi fără tăiere pe margine (Figura 4.a), cu tăiere pe margine pe o singură față (Figura 4.b), cu tăiere pe margine pe două fețe (Figura 4.c). Din punct de vedere al lungimii, sudurile de filet pot fi continue (Figura 5.a) și intermitente (Figura 5.b), cu o dispunere eșalonată (Figura 5.c) și în lanț (Figura 5.d) a segmentelor de cusătură. Îmbinările în T, îmbinările suprapuse și îmbinările de colț pot fi realizate cu segmente de cusături de lungime mică - cusături spot (Figura 5.e).
Figura 4 -
Figura 4 - Pregătirea muchiilor sudurilor în filet ale îmbinărilor în T: a - fără muchii tăietoare; b, c - cu muchia taietoare
Cusăturile de plută din punct de vedere al formei lor în plan (vedere de sus) au de obicei o formă rotundă și sunt obținute ca urmare a pătrunderii complete a pătrunderii superioare și parțiale a foilor inferioare (Figura 6.a) - acestea sunt adesea numite nituri electrice - sau prin topirea foii de sus prin orificiul făcut anterior în foaia de sus (Figura 6.b).
Figura 5 -
Figura 6 -
Cusăturile cu fante, de obicei de formă alungită, se obțin prin sudarea foii superioare (acoperirii) cu sudura de file inferioară de-a lungul perimetrului fantei (Figura 6. c). În unele cazuri, slotul poate fi umplut complet.
Forma pregătirii muchiei și asamblarea acestora pentru sudare sunt caracterizate de patru elemente structurale principale (Figura 7): golul b, tocitura c, unghiul de teșire al muchiei în interior și unghiul de pregătire a muchiei a, egal cu b sau 2c.
Metodele existente de sudare cu arc fără margini de tăiere permit sudarea metalelor de grosime limitată (cu sudare manuală pe o singură parte - până la 4 mm, sudare cu arc submers mecanizat - până la 18 mm). Prin urmare, atunci când sudați metal gros, este necesar să tăiați marginile. Unghiul de teșire al muchiei asigură o anumită valoare a unghiului de tăiere a marginilor, care este necesară pentru accesul arcului adânc în îmbinare și pătrunderea completă a marginilor pe toată grosimea lor.
Figura 7 -
Unghiul standard al muchiilor de tăiere, în funcție de metoda de sudare și de tipul de conexiune, variază de la (60 ± 5) la (20 ± 5) grade. Tipul canelurii și valoarea unghiului canelurii determină cantitatea de metal suplimentar necesară pentru umplerea canelurii și, prin urmare, productivitatea sudurii. Deci, de exemplu, tăierea marginilor în formă de X în comparație cu forma de V permite reducerea volumului de metal depus de 1,6 - 1,7 ori. Timp redus de procesare a marginilor. Adevărat, în acest caz, devine necesară sudarea pe o parte a cusăturii într-o poziție incomodă deasupra capului sau întoarcerea produselor care urmează să fie sudate.
Matitatea c este de obicei (2 ± 1) mm. Scopul său este de a asigura o formare adecvată și de a preveni arsurile la partea superioară a cusăturii. Decalajul b este de obicei egal cu 1,5 - 2 mm, deoarece la unghiurile acceptate de tăiere a marginilor, prezența unui gol este necesară pentru penetrarea în partea superioară a cusăturii, dar în unele cazuri, cu o anumită tehnologie, golul poate fi egal cu zero sau poate ajunge la 8 - 10 mm sau mai mult.
Pentru toate tipurile de cusături, pătrunderea completă a marginilor elementelor de îmbinat și forma exterioară a cusăturii atât pe partea din față (întărirea cusăturii), cât și pe partea din spate, adică forma rolei inverse, sunt importante. În sudurile cap la cap și în special unilaterale, este dificil de sudat marginile tocite la întreaga lor grosime fără tehnici speciale care să prevină arderea și să asigure o bună formare a cordonului posterior.
Sudurile sunt clasificate după o serie de criterii. În aparență, cusăturile sunt împărțite în convexe, normale, concave (Figura 8). De regulă, toate cusăturile sunt realizate cu o ușoară creștere (convexă). Dacă sunt necesare îmbinări nearmate, acest lucru ar trebui să fie indicat pe desen. Se execută suduri de filet slăbite (concave), ceea ce este notat și în desen. Astfel de cusături sunt necesare pentru a îmbunătăți performanța îmbinărilor sudate, de exemplu, la sarcini variabile. Sudurile cap la cap nu sunt slăbite, concavitatea în acest caz este o căsătorie. O creștere a dimensiunii sudurilor față de cele specificate duce la o creștere a masei structurii sudate și la un consum excesiv de electrozi. Ca urmare, costul structurilor sudate crește, intensitatea forței de muncă a operațiunilor de sudare crește.
Figura 8 -
Formarea unei tranziții line a metalului din partea din față și din spate la metalul de bază este, de asemenea, de mare importanță, deoarece aceasta asigură o rezistență ridicată a îmbinării la sarcini dinamice. În sudurile de colț, poate fi dificil să se sudeze rădăcina sudurii pe întreaga sa grosime, mai ales atunci când se sudează cu un electrod înclinat. Pentru aceste suduri, se recomandă o formă de secțiune transversală concavă a sudurii cu o tranziție lină la metalul de bază, care reduce concentrația de tensiuni în punctul de tranziție și crește rezistența îmbinării la sarcini dinamice.
După numărul de straturi și treceri, se disting cusăturile cu un singur strat, cu mai multe straturi, cu o singură trecere, cu mai multe treceri (Figurile 9, 10).
Figura 9 -
Figura 10 - Clasificarea cusăturilor după numărul de straturi și treceri: I - IV - numărul de straturi; 1 - 8 - numărul de treceri
Strat de sudură - parte a metalului de sudură, care constă dintr-una sau mai multe margele situate la același nivel al secțiunii transversale a sudurii. Cordon - metal de sudare depus sau retopit într-o singură trecere.
La sudare, fiecare strat al unei suduri multistrat este recoacet atunci când se aplică următorul strat. Ca urmare a unui astfel de efect termic asupra metalului sudat, structura și proprietățile mecanice ale acestuia sunt îmbunătățite. Grosimea fiecărui strat în îmbinările multistrat este de aproximativ 5 - 6 mm.
În funcție de forța care acționează, cusăturile sunt împărțite în longitudinale (flancuri), transversale (frontale), combinate, oblice (Figura 11). Cusătura frontală este situată perpendicular pe forța P, cusătura din flanc este paralelă, iar cusătura oblică este în unghi.
Figura 11-
După poziție în spațiu, se disting cusăturile inferioare, orizontale, verticale și din tavan (Figura 12). Ele diferă unele de altele prin unghiurile la care se află suprafața piesei sudate în raport cu orizontală. Cusătura tavanului este cea mai dificil de realizat, cusătura este cel mai bine formată în poziția inferioară. Cusăturile de tavan, verticale și orizontale trebuie de obicei efectuate în timpul fabricării și mai ales în timpul instalării structurilor de dimensiuni mari.
Exemple de desemnare a sudurilor în funcție de poziția lor în spațiu sunt date în Figura 13.
Figura 12
Figura 13 -
2. ELEMENTELE STRUCTURALE ALE IMBINĂRILOR SUDATE ÎN TIMPUL SUDĂRII CU ARC MANUAL
In legatura cu importanta pregatirii corecte a muchiilor ce urmeaza a fi sudate din punct de vedere al calitatii, economiei, rezistentei si performantelor imbinarii sudate, au fost create standarde de stat pentru pregatirea muchiilor pentru sudare. Standardele reglementează forma și elementele structurale ale marginilor de tăiere și asamblare pentru sudare și dimensiunile sudurilor finite.
GOST 5264-80 „Cusături de îmbinări sudate. Sudarea manuală cu arc. Tipuri de bază, elemente structurale și dimensiuni” și GOST 11534-75 „Sudare manuală cu arc. Conexiunile sunt sudate la unghiuri acute și obtuze. Tipuri de bază, elemente structurale și dimensiuni” reglementează elementele structurale de pregătire a marginilor și dimensiunile sudurilor realizate în sudarea manuală cu arc cu electrod metalic în toate pozițiile spațiale.
Este necesar să se noteze unele caracteristici ale aplicării standardelor. Diverse metode de sudare prin fuziune electrică, datorită caracteristicilor lor tehnologice, fac posibilă obținerea unor adâncimi maxime de penetrare diferite. Variind parametrii principali ai modului de sudare, tipuri constructive de caneluri, este posibilă creșterea sau scăderea adâncimii de penetrare și a altor dimensiuni ale sudurii.
Din acest motiv, standardele menționate, care reglementează elementele structurale ale canelurii, țin cont de posibilitatea variarii rezistenței curentului de sudare, a tensiunii, a diametrului firului de electrod (densitatea curentului) și a vitezei de sudare. În cazurile în care procesul de sudare prevede utilizarea de curenți mari, densitate mare de curent și concentrație de căldură, este posibilă o cantitate crescută de mate, unghiuri mai mici ale canelurilor și dimensiuni mai mici ale golului.
În sudarea manuală cu arc, factori precum cantitatea de curent de sudare, viteza de sudare și tensiunea arcului se modifică într-un interval mic.
Pentru a asigura penetrarea marginilor produsului la sudarea sudurilor cap la cap sau filet cu o grosime a tablei mai mare de 4 mm, sudarea trebuie efectuată de-a lungul marginilor pre-tăiate. În sudarea manuală, sudorii nu pot modifica în mod semnificativ adâncimea de penetrare a metalului de bază, dar prin modificarea intervalului de vibrații transversale ale electrodului, pot modifica semnificativ lățimea sudurii.
Cu o grosime a foii de 9 - 100 mm, GOST 5264-80 pentru îmbinări cap la cap prevede tăierea obligatorie a marginilor și a unui gol, care au o valoare diferită în funcție de grosimea metalului și de tipul de îmbinare.
În toate cazurile, folosind standarde de pregătire a marginilor, ar trebui să alegeți astfel de tipuri de caneluri care oferă cel mai mic volum și costul de pregătire a marginilor, volumul și masa metalului depus, penetrarea completă în grosime, o formă lină de conjugare a părții exterioare a sudura si deformatii unghiulare minime.
Calitatea îmbinărilor sudate și eficiența procesului de sudare sunt foarte influențate de curățenia marginilor și a suprafeței metalului de bază adiacent acestora, de precizia pregătirii marginilor și a asamblarii pentru sudare. Blankurile pentru piesele sudate trebuie realizate din metal preîndreptat și curățat. Tăierea pieselor și pregătirea muchiilor se efectuează prin prelucrare mecanică (pe foarfece presa, mașini de tăiat muchii și frezat), tăiere cu oxicombustibil și cu plasmă etc. După utilizarea metodelor de tăiere termică, marginile sunt curățate de bavuri, depuneri etc. (roți de șlefuit, perii metalice etc.).
În unele cazuri, la sudarea oțelurilor înalt aliate, metalul de bază din zona afectată de căldură după tăiere este, de asemenea, îndepărtat mecanic. Înainte de asamblarea muchiei, zonele adiacente ale metalului de bază (40 mm de la margine) trebuie curățate de ulei, rugină și alți contaminanți cu perii metalice, sablare sau decapare chimică. Piesele sunt asamblate pe chinuri (cusături scurte) de 20 - 30 mm lungime sau în dispozitive speciale de asamblare.
2.1 Parametrii geometrici ai sudurii
Cusătură la fund. Elementele formei geometrice a sudurii cap la cap (Figura 14) sunt lățimea sudurii - e, convexitatea sudurii - q, adâncimea de penetrare - h, grosimea sudurii - c, golul - b , grosimea metalului sudat - S.
Figura 14 -
Latimea sudura- distanta dintre liniile vizibile de topire pe partea frontala a sudurii in sudarea prin topire.
Bulbirea sudurii
Adâncimea de penetrare (penetrarea) este cea mai mare adâncime de topire a metalului de bază în secțiunea de sudură. Aceasta este adâncimea de penetrare a elementelor de îmbinare sudate.
Grosimea cusăturii include convexitatea sudurii q și adâncimea de penetrare (c = q + h).
Decalaj- distanta dintre capetele elementelor sudate. Se seteaza in functie de grosimea metalului de sudat si este de 0 - 5 mm (dimensiune mare pentru metal gros).
O caracteristică a formei sudurii este coeficientul formei sudurii ψsh - un coeficient exprimat prin raportul dintre lățimea sudurii cap la cap sau filet și grosimea acesteia. Pentru o sudură cap la cap, valoarea optimă a ψsh este de la 1,2 la 2 (poate varia între 0,8 - 4).
O altă caracteristică a formei sudurii este coeficientul de convexitate al sudurii, care este determinat de raportul dintre lățimea sudurii și convexitatea ψsh a sudurii. Coeficientul ψsh nu trebuie să depășească 7 - 10.
Lățimea sudurii și adâncimea de pătrundere depind de metoda și modurile de sudare, de grosimea elementelor care trebuie sudate și de alți factori.
sudare în filet. Elementele formei geometrice a sudurii de filet (Figura 15) sunt piciorul sudurii - k, convexitatea sudurii - q, înălțimea calculată a sudurii - p, grosimea sudurii - a.
Picior de sudură filet- distanța cea mai scurtă de la suprafața uneia dintre piesele de sudat până la limita sudurii în colț de pe suprafața celei de-a doua piese de sudat.
Figura 15 -
Bulbirea sudurii este determinată de distanța dintre planul care trece prin liniile vizibile ale limitei sudurii cu metalul de bază și suprafața sudurii, măsurată în punctul de cea mai mare convexitate.
Înălțimea estimată a sudurii în filet- lungimea perpendicularei coborâtă de la punctul de maximă pătrundere la joncțiunea părților împerecheate până la ipotenuza celei mai mari înscrise în porțiunea exterioară a sudurii de colț a unui triunghi dreptunghic.
Grosimea sudurii filetate- distanta cea mai mare de la suprafata sudurii de colt pana la punctul de patrundere maxima a metalului de baza.
Dacă sudura este concavă, atunci măsurați concavitatea sudurii de filet. Este determinată de distanța dintre planul care trece prin liniile vizibile ale limitei sudurii de filet cu metalul de bază și suprafața de sudură măsurată în punctul de cea mai mare concavitate.
În funcție de parametrii de sudare și de forma de pregătire a muchiilor de sudat, ponderile metalelor de bază și depuse în formarea sudurii pot varia semnificativ (Figura 16).
Coeficientul ponderii metalului de bază în metalul de sudură este determinat de formula
K \u003d Fo / (Fo + Fe),
unde Fo este aria secțiunii transversale a sudurii, formată ca urmare a topirii metalului de bază;
Fe - aria secțiunii transversale a sudurii, formată din cauza metalului electrodului depus.
Atunci când se schimbă ponderea de participare a metalelor de bază și de adaos la formarea sudurii, compoziția sa se poate modifica, prin urmare, proprietățile sale mecanice, de coroziune și alte proprietăți se modifică.
Figura 16 -
Principalele tipuri și elemente structurale ale îmbinărilor sudate pentru sudarea manuală cu arc sunt reglementate de GOST 5264-80.
2.2 Simboluri de sudare
Imagini condiționate ale cusăturilor îmbinărilor sudate. Principalele tipuri, elemente structurale, dimensiuni și simboluri ale îmbinărilor și cusăturilor sudate din desene, precum și forma și dimensiunile pregătirii marginilor sudate din diferite materiale structurale utilizate în sudarea cu arc, sunt reglementate de standarde.
Pe desenele produselor sudate, sunt utilizate imagini condiționate și denumiri ale cusăturilor, prezentate în GOST 2.312-72.
Cusătura îmbinării sudate, indiferent de metoda de sudare, este reprezentată în mod convențional: vizibil - cu o linie principală solidă (Figura 17.a - 17.c), invizibil - punctat (Figura 17.d). Un singur punct de sudură vizibil, indiferent de metoda de sudare, este desemnat în mod convențional cu un semn „+” (Figura 17. b).
Din imaginea unei cusături sau a unui singur punct, o linie de ghidare este trasată cu o săgeată unilaterală care indică locația cusăturii. Linia de ghidare este de preferință realizată din imaginea cusăturii vizibile.
Este permisă aplicarea contururilor trecerilor individuale pe imaginea în secțiune transversală a unei suduri cu mai multe treceri, în timp ce acestea trebuie indicate cu majuscule ale alfabetului rus (Figura 18. a).
Figura 18 -
Cusăturile nestandard (Figura 18.b) sunt reprezentate cu o indicație a elementelor structurale necesare pentru a realiza o cusătură conform acestui desen.
În desenele în secțiune transversală, limitele cusăturii sunt aplicate cu linii principale solide, iar elementele structurale ale marginilor din limitele cusăturii - cu linii subțiri solide.
2.3 Simboluri pentru îmbinările sudate
Semnele auxiliare pentru desemnarea sudurilor sunt date în tabelul 1.
Semn auxiliar | Sensul semnului auxiliar | Locația semnului auxiliar în raport cu raftul liniei de conducere desenată din imaginea cusăturii |
||
din fata | pe revers |
|||
| Îndepărtați întărirea cusăturii |
|
|
|
| Procesați căderi și neregularități ale cusăturii cu o tranziție lină la metalul de bază |
|
|
|
| Cusătura trebuie efectuată în timpul instalării produsului, adică. când este instalat conform desenului de instalare la locul de utilizare |
|
||
Cusătura este intermitentă sau punctată cu un aranjament de lanț. Unghi de înclinare a liniei ≈ 60° |
|
|
||
Cusătura este intermitentă sau punctată cu un model de șah |
|
|
||
Cusătură închisă. Diametrul semnului 3 - 5 mm |
|
|||
Cusătură de-a lungul unei linii deschise. Semnul este folosit dacă locația cusăturii este clară din desen |
|
|
||
În simbolul cusăturii (Figura 19), semnele auxiliare sunt realizate în linii subțiri și continue. Semnele auxiliare trebuie să aibă aceeași înălțime ca și numerele incluse în denumirea cusăturii.
Structura simbolului pentru o cusătură standard sau o singură sudură prin puncte este prezentată în Figura 19. a.
1. Primele din denumire sunt semnele auxiliare - „cusătura de-a lungul unei linii închise” și „efectuează în timpul instalării produsului” (tabelul 1).
2. Indicați numărul standardului pentru tipurile și elementele structurale ale cusăturilor îmbinărilor sudate. De exemplu: GOST 5264-80 - Sudarea manuală cu arc.
3. Denumirea alfanumerică a cusăturii este dată conform standardului pentru tipurile și elementele structurale ale cusăturilor îmbinărilor sudate. De exemplu, o sudură cap la cap unilaterală fără margini teșite este desemnată C2.
Figura 19 -
4. Această poziție indică simbolul metodei de sudare conform standardului pentru tipurile și elementele structurale ale cusăturilor. Standardul permite să nu se specifice metoda de sudare.
5. Semnul și dimensiunea piciorului pentru colț, îmbinări în T și suprapunere, pentru care standardul prevede indicarea piciorului cusăturii, de exemplu 5.
6. În această poziție pune jos:
Pentru o cusătură intermitentă - dimensiunea lungimii zonei sudate, semnul / sau Z și dimensiunea pasului, de exemplu, 50 Z 100;
Pentru un singur punct de sudură - dimensiunea diametrului calculat al punctului;
Pentru o cusătură de sudură la puncte de contact sau o cusătură de nit electric - dimensiunea diametrului calculat al punctului sau al nitului electric; semnul / sau Z și dimensiunea pasului, de exemplu 10/80;
Pentru o cusătură de sudare a cusăturii de contact - dimensiunea lățimii calculate a cusăturii;
Pentru o cusătură intermitentă a sudării cusăturii de contact - dimensiunea lățimii calculate, semnul de înmulțire, dimensiunea lungimii zonei sudate, semnul / și dimensiunea pasului, de exemplu 5 x 40/200.
7. În ultimul loc al desemnării, sunt plasate semne auxiliare - îndepărtați armătura cusăturii etc. (tabelul 1).
Dacă cusătura este nestandard, atunci în simbolul său (Figura 19. b) din părțile de mai sus, numai semnele auxiliare (1 și 7) și partea de denumire referitoare la elementele structurale ale cusăturii intermitente sau spot (6). ) sunt conservate. În cerințele tehnice ale desenului sau tabelului cusăturilor, este indicată metoda de sudare prin care se realizează o cusătură nestandard.
Se aplică simbolul pentru cusătură:
Pe raftul liniei de conducere trase din imaginea cusăturii din partea din față (Figura 20. a);
Sub raftul liniei de conducere desenată din imaginea cusăturii de pe verso (Figura 20. b).
Figura 20 -
Pentru partea din față a unei cusături unilaterale, luați-o pe cea cu care se execută sudarea. Pentru partea din față a unei cusături pe două fețe cu margini pregătite asimetric, luați-o pe cea cu care este sudată cusătura principală. Dacă cusătura pe două fețe are margini simetrice, atunci fiecare parte a cusăturii poate fi luată drept față.
Denumirea rugozității suprafeței prelucrate a cusăturii se aplică pe raftul sau sub raftul liniei de conducere după simbolul pentru cusătură (Figura 20.a - 20.b), indicat în tabelul cusăturilor sau dat în cerințele tehnice ale desenului, de exemplu: parametrul de rugozitate al suprafețelor sudurilor Rz 80 µm.
Dacă pentru cusătura unei îmbinări sudate este stabilit un complex de control sau o categorie de control al cusăturii, atunci desemnarea lor poate fi plasată sub linia de conducere (Figura 20). În cerințele tehnice sau în tabelul cusăturilor din desen, se oferă un link către documentul de reglementare și tehnic corespunzător.
Materialele de sudare sunt indicate pe desen din cerințele tehnice sau în tabelul de sudură. Este permisă nespecificarea materialelor de sudură.
Dacă în desen există cusături identice, desemnarea este aplicată uneia dintre imagini, iar liniile de conducere cu rafturi sunt desenate din imaginile cusăturilor identice rămase. Tuturor cusăturilor identice li se atribuie același număr, care se aplică:
Pe linia de conducere, care are un raft cu o denumire imprimată a cusăturii (Figura 21. a);
Pe raftul liniei de conducere trase din imaginea cusăturii, care nu are o denumire, pe partea din față (Figura 21. b);
Sub raftul liniei de conducere trase din imaginea cusăturii, care nu are o denumire, pe verso (Figura 21.c).
Figura 21
Este permisă indicarea numărului de cusături identice pe linia de conducere, care are un raft cu o denumire imprimată (Figura 21. a).
Dacă toate cusăturile din desen sunt aceleași și sunt afișate pe o singură parte, atunci cusăturile nu au un număr de serie și sunt marcate numai cu linii de ghidare fără rafturi (Figura 21.d), cu excepția cusăturii pe care simbolul este aplicat.
În desenul unui produs simetric, dacă în imagine există o axă de simetrie, este permisă marcarea cu linii de ghidare și desemnarea cusăturilor doar uneia dintre părțile simetrice ale imaginii produsului.
În desenul unui produs în care există componente identice sudate cu cusături identice, este permisă marcarea cu linii directoare și desemnarea cusăturilor numai pe una dintre părțile identice prezentate.
Dacă toate cusăturile din acest desen sunt realizate conform aceluiași standard, denumirea standard este indicată în cerințele tehnice ale desenului (prin introducerea tipului: „Suduri conform ...”) sau în tabel.
Este permisă să nu se marcheze cusăturile pe desen cu linii directoare, ci să se dea instrucțiuni pentru sudare prin scrierea în cerințele tehnice ale desenului, dacă această înregistrare definește fără ambiguitate locurile de sudare, metodele de sudare, tipurile de cusături ale îmbinărilor sudate. și dimensiunile elementelor lor structurale în secțiune transversală și amplasarea cusăturilor.
Aceleași cerințe pentru toate cusăturile sau un grup de cusături sunt date o dată - în cerințele tehnice sau în tabel.
Simboluri ale cusăturilor standard ale îmbinărilor sudate
Figura 22 prezintă forma secțiunii transversale a sudurii și, respectiv, simbolul pentru o sudură cap la cap standard. Această cusătură are următoarele caracteristici: o cusătură de îmbinare cap la cap cu o teșire în formă de V de o margine, cu două fețe, realizată prin sudare manuală cu arc în timpul instalării produsului; armătura îndepărtată pe ambele părți; Parametru de rugozitate a suprafeței de sudare: pe partea frontală Rz 20 µm;
Desenele care înfățișează produse sudate, ansambluri sudate etc., care conțin datele necesare pentru asamblare, sudare și control, se numesc desene de ansamblu. Desenele de ansamblu fac posibilă determinarea modului în care este proiectat și funcționează produsul, ce piese include, ce tipuri de îmbinări sudate ar trebui să fie, ce metodă de sudare ar trebui utilizată pentru a conecta piesele între ele, ce metodă de control ar trebui utilizată pentru a supune sudate. îmbinări și cusături, ce cerințe tehnice trebuie să corespundă sudurilor etc.
Figura 22 -
Pentru început, sudorul trebuie să studieze în primul rând desenul: toate inscripțiile, vederile ilustrate, simbolurile, materialul pieselor, cerințele tehnice pentru suduri.
