2. Общие сведения о типах сварных швов и соединений Сварные соединения и швы

Основные типы сварных соединений

Сварным соединением называется неразъёмное соединение, выполненное сваркой. В металлических конструкциях встречаются следующие виды соединений: стыковые, угловые, нахлёсточные, тавровые и торцовые.(рис. 1).

Рис. 1 Сварные соединения

а) стыковое; б) нахлёсточное; в) торцовое;г) угловое; д) тавровое

Классификация и обозначение сварных швов

Сварной шов – это участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации расплавленного металла.

Сварные швы могут быть стыковыми и угловыми (рис.2, рис. 3).

Стыковой это шов стыкового соединения. Угловой это шов углового, нахлёсточного и таврового соединений. Гост 2601-84.

Стыковое соединение, это сварное соединение двух элементов, примыкающих друг к другу торцами.

Нахлёсточное – детали частично перекрывают друг друга.

Тавровое – сварное соединение двух элементов под углом друг к другу.

Торцовое – боковые поверхности соприкасаются и свариваются их торцы.

Рис.2 Основные положения сварки

Рис.3 Обозначение положений сварки

1 – нижнее; 2 – вертикальное или горизонтальное; 3 – потолочное

Сварные швы также подразделяются по положению в пространстве. ГОСТ 11969-84.

Н – нижнее; Пг – полугоризонтальное; Г – горизонтальное;

Л – в лодочку; Пв – полувертикальное; В – вертикальное;

Пп – полупотолочное; П – потолочное.

По протяжённости различают сплошные и прерывистые. Прерывистые могут быть цепными или шахматными рис. 4 а.

Рис. 4. Классификация сварных швов

а) по протяжённости; б) по отношению действующих усилий

По отношению к направлению действующих усилий швы подразделяются на продольные, поперечные, комбинированные и косые. Рис. 4 б.

По форме наружной поверхности стыковые швы могут быть выполнены нормальными (плоскими), выпуклыми или вогнутыми.

Выпуклые лучше работают при статических нагрузках, но выпуклость лишний расход металла.

Плоские или вогнутые лучше работают при динамических нагрузках. Нет резкого перехода от основного металла к металлу шва. Рис. 5.

Рис. 5. Классификация сварных швов по форме наружной поверхности

Основные типы, конструктивные элементы, размеры и условия обозначения и т. п. регламентированы различными стандартами. К примеру для РДС углеродистых и низколегированных сталей ГОСТ5264-80, представлен на таблице 1.

таблица 1

Независимо от способа сварки видимый шов обозначают сплошной линией, а невидимый пунктирной рис. 6.

Рис. 6 Условное обозначение сварного шва

В стандартах принято буквенно-цифровое обозначение: С – стыковое, У – угловое, Т – тавровое, Н – нахлёсточное. Цифры являются порядковым номером типа шва в данном стандарте. Таблица 2.

Таблица 2

Конструктивные элементы сварных соединений.

Форму разделки кромок и их сборку под сварку характеризуют три основные конструктивные элемента:

в – зазор;

с – притупление кромок;

β – угол скоса кромок.

Формы разделки и их конструктивные элементы приведены на рис.7.

Рисунок7. Конструктивные элементы разделки кромок под сварку;

в – зазор; с – притупление; β – угол скоса кромок.

1 – без разделки кромок; 2 – с разделкой кромок одной детали;

3 – v–образная разделка; 4 – х-образная разделка; 5 – u-образная разделка.

Тип и угол разделки определяют количество необходимого электродного материала для заполнения разделки, а значит и производительность сварки.

Х – образная разделка кромок по сравнению с V – образной, позволяет уменьшить объём наплавленного металла в 1,6 – 1,7 раза.

Кроме того такая разделка обеспечивает меньшую величину деформаций после сварки. При Х – образной и V – образной разделке кромки притупляются для правильного формирования шва и предотвращения образования прожогов. Зазор при сборке под сварку определяется толщиной свариваемых деталей, маркой материала, формой подготовки кромок и др.

Например, минимальную величину зазора назначают при сварке без присадочного материала небольших толщин (до 2 мм) или при дуговой сварке неплавящимся электродом алюминиевых сплавов. При сварке плавящимся электродом зазор обычно составляет 0-5 мм. Увеличение зазора способствует более глубокому проплавлению металла.

Шов сварного соединения характеризуется основными конструктивными элементами в соответствии с ГОСТ 2601-84, рис 8.