Главная Классификация процессов сварки 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [ 24 ] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 На рис. 4 показаны траектории движения конца электрода: а - при наплавке усиленного валика; б, в vie - при выполнении углового шва с усиленным прогревом соответственно его краев, одного края и середины шва. Для получения валика постоянной ширины необходимо, чтобы в процессе сварки поперечные колебания электрода и скорость его перемещения вдоль шва не менялись, при этом амплитуда поперечных колебаний не должна превышать 2-4 d электрода. .А ш 500 200 100 О 12 3 Рис. 3 5 6 а. мм Увеличение диаметра электрода ограничено возможностью возникновения прожогов свариваемого изделия, затруднением сварки швов в вертикальном и потолочном положениях, а также возникновением непровара при наложении первого слоя, который в многослойном шве обычно выполняют электродами диаметром 4-5 мм. При укладке первого слоя многослойного шва электрод ведут без поперечных колебаний. Дефекты сварных соединений (ГОСТ 19232-73). Непровар - дефект в виде местного несплавления в сварном соединении вследствие Рис. 5 неполного расплавления кромок или поверхностей ранее выполненных валиков. На рис. 5 показаны примеры непровара по кромке (а) и по сечению {б, в). Причинами непровара могут быть неправильное ведение процесса сварки, загрязнение поверхности металла, недостаточный ток и др. Подрез зоны сплавления - дефект в виде углубления на основном металле вдоль линии сплавления сварного шва с основным металлом. На рис. 5, в показаны подрезы в зоне сплавления в стыковых и угловых швах. Трещина сварного соединения - дефект в виде разрыва в сварном шве и прилегающих к нему зонах. Различают трещины сварного соединения продольные (ориентированные параллельно продольной оси сварного шва); поперечные (ориентированные перпендикулярно продольной оси сварного шва); разветвленные (имеющие ответвления в различных направлениях); микротрещины (обнаруживаемые при увеличении не менее 50<); сетку трещин. Трещины являются наиболее опасными видами дефектов сварных соединений, которые могут привести к разрушению конструкций при нормальных или пониженных нагрузках. Склонность сварных швов к обра.зованию трещин зависит от химического состава металла шва, жесткости конструкций, режима сварки, последовательности наложения швов и т. п. Поры сварного шва - дефект в виде полости округлой формы, заполненной газом. Поры могут быть поверхностными, внутренними или располагаться в линию (цепочка пор сварного шва). Поры в сварном шве обычно имеют сферическую форму. Газовые пузыри образуются в результате перенасыщения жидкого металла газами, которые не успевают выйти на поверхность шва во время его кристаллизации. Неметаллические включения сварного шва - дефект в виде неметаллической частицы в металле шва. Неметаллические включения в сварном шве - макро- и микроскопические частицы соединений металла с кислородом (оксиды), азотом (нитриды), серой (сульфиды,) фосфором (фосфиды). Различают эндогенные включения, т. е. такие включения, которые образуются в результате протекания в металле процессов (например, химических реакций), и экзогенные включения в результате попадания инородных частиц. В сварном шве могут иметь место включения: шлаковые, окисные и металлические (дефект в виде частиц инородного металла в металле шва). К дефектам сварных швов также относятся брызги металла (дефект в видг затвердевших капель металла на поверхности сварного соединения), поверхностное окисление сварного соединения (дефект в виде окалины, пленки окислов или цветов побежалости), наплав на сварном соединении (дефект в виде натекания металла шва на поверхность основного металла или ранее выполненного валика без сплавления с ним), превышение усиления, занижение размеров сечения и неплавное сопряжение сварного шва, превышение проплава, смещение сварных кромок. Основные типы сварных соединений. К основным типам сварных соединений относятся (табл. 1) стыковые, тавровые, угловые, внахлестку и прорезные. Тип шва определяется формой поперечного сечения подготовки кромок свариваемых изделий. Форма поперечного сечения подготовленных кромок и выполненного шва установлена ГОСТ 5264-69 и 11534-75. Форма разделки кромок определяется толщиной свариваемого металла и положением шва в пространстве. Скошенные кромки притупляют, чтобы предотвратить сквозное проплавление (прожоги) корня шва. Для лучшего провара между свариваемыми кромками оставляют зазор. Форма разделки кромок должна обеспечить возможность свободного манипулирования электродом при сварке при возможно меньшем объеме шва. Зазоры и размеры разделки кромок должны быть неизменными по всей длине соединения в пределах допусков. При больших толщинах, начиная с 12 мм, применяются двусторонние скосы кромок или криволинейные скосы одной или двух кромок. Преимущество двустороннего или криволинейного скоса кромок заключается в меньшем по сравнению с односторонним скосом объеме наплавленного металла, расходе сварных электродов; снижении деформаций, сопутствующих сварке. Соединения внахлестку, втавр и прорезные выполняют угловыми (вали-ковыми) швами. Соединения внахлестку можно выполнять электрозаклепками. Различают также швы непрерывные (сплошные) и прерывистые. Прерывистыми швами и электрозаклепками сваривают соединения, не требующие герметичности. 1. Виды и характеристики сварных соединений Форма подготовленных кромок Характер выполненного шва Форма поперечного сечения подготовленных кромок Стыковые соединения С отбортовкой двух кромок Без скоса кромок Со скосом одной кромки С двумя симметричными скосами одной кромки Со скосом двух кромок Со скосом двух кромок С криволинейным скосом двух кромок Односторонний Двусторонний Односторонний Двусторонний выполненного шва д . s 4-26 12-60 8-50 3-50 15-100 Форма подготовленных кромок С двумя симметричными скосами кромок С двумя симметричными криволинейными скосами кромок Без скоса кромок Со скосом одной кромки С двумя скосами одной кромки Со скосом двух кромок Продолжение табл. 1 Характер выполненного шва Форма поперечного сечения подготовленных кромок выполненного шва Ч X 3 та д . S >s а та Ч п та о ь Двусторонний 12-60 30-1 СО Угловые соединения Односторонний Двусторонний Односторонний 4-26 12-60 12-50 Продолжение табл. 1 Форма подготовленных кромок Характер !!Ыполнеп11ого шва Форма поперечного сечения подготовленных кромок выполненного шва Тавровые соединения Без скоса кромок Со скосом одной кромки С двумя скосами одной кромки Односторонний Двусторонний Соединения внахлестку Без скоса кромок С удлиненным отверстием Двусторонний Одностороннни с несплошной заваркой 2-30 4-20 12-60 2-60 Примечание. Конструктивные элементы подготовленных кромок свариваемых деталей, их размеры и размеры выполненных швов приведены в ГОСТ 5264-69. Швы бывают усиленными (выпуклыми), без усиления и ослабления (вогнутые). Подготовку кромок под сварку можно производить газовыми резаками (вручную, полуавтоматом, автоматом), на кромкострогальном или кромко-фрезерном станке, на токарном станке, пневматическими зубилами. После газовой резки кромки не должны иметь надрезов, выплавленных углублений и зазубрин. При сварке встык листов неодинаковой толщины наибольшую предельную разность толщин (Si - S) выбирают в зависимости от толщины тонкого листа (S), руководствуясь табл. 2 ГОСТ 5264-69. Толщина тонкого листа S, мм .... Наибольшая разность толщин Si - S, до 3 4 - 8 9 - И 12-25 Св. 25 0,7 0,6 0,4 5 7
Рис. 6 Подготовку кромок под сварку производят так же, как для листов одинаковой толщины, конструктивные элементы подготовленных кромок и размеры выполненного шва сварного соединения выбирают по большей толщине S, руководствуясь примечанием к табл. 1 ГОСТ 5264-69. При разности толщин листов, свариваемых встык, превышающей указанные пределы, на листе, имеющем большую толщину, должен быть сделан скос с одной или двух сторон листа длиной L - 5(5i-S) при одностороннем превышении кромок и 2,5(5i - 5) при двустороннем превышении кромок до толщин тонкого листа S, как указано на рис. 6. Допускаются следующие L смещения свариваемых кромок относительно друг друга (мм, не более); 0,5 - для толщин не более 4 мм; 1,0 - для толщин 4-10 мм; 0,1 S (но не более 3 мм) - для толщин не менее 10 мм. Для потолочных и горизонтальных швов в вертикальной плоскости допускается угол разделки кромок, равный 22 ± 3°, и зазор, равный 4±: 1 мм. За катет К принимают меньший катет неравнобедренного треугольника (рис. 6). Усиление шва {g) допускается не более 2 мм для швов, выполненных в нижнем положении, и не более 3 мм для швов, выполненных во всех пространственных положениях. Ослабление шва сварного соединения (Д) при сварке во всех пространственных положениях допускается не более 3 мм. При двусторонней сварке допускается удалять ранее наложенный корень шва до чистого металла любым способом. Допускается увеличение предельных отклонений усиления шва, выполняемого в вертикальном, горизонтальном и потолочном положениях, на 1 мм для 5 < < 26 мм и на 2 мм для 5 26 мм. Форма подготовки кромок, размеры поперечногосечения шва регламентированы ГОСТ 5264-69. В нем предусмотрены 25 видов стыковых соединений, 10 угловых, 11 тавровых и три вида соединений внахлестку; соответственно им присвоены обозначения С, У, Т и Н. Всем видам соединений присвоены порядковые номера, т. е. от С1 до С25, У1 до У10, Т1 до ТП и HI до НЗ. ГОСТ 11534-75 регламентирует восемь угловых и восемь тавровых соединений. Особенности выполнения сварных швов различных типов. Влияние магнитных полей на сварочную дугу. Столб сварочной дуги можно рассматривать как гибкий проводник, по которому проходит электрический ток. Собственное магнитное поле дуги и поле сварочного контура (ферромагнитных масс) вызывает явление, известное под названием магнитного дутья . На магнитное дутье влияют такие факторы, как место подвода тока к изделию, толщина свариваемого металла, конфигурация изделия и пр. Под влиянием магнитных полей сварочная дуга может перемещаться и изменять свою форму. Магнитное дутье может затруднять сварку дугой постоянного тока, особенно при повышении его значения, так как сила воздействия магнитного поля прибли- |
© 2011 - 2024 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено |