Clasificarea îmbinărilor și cusăturilor sudate. Toate tipurile de îmbinări sudate și tipuri de îmbinări sudate conform GOST - clasificare Cusături sudate ale pieselor

O modalitate de a conecta părți ale unui material este sudarea. Metoda a găsit o aplicare foarte largă în diverse domenii. Folosind această metodă relativ ieftină și în același timp fiabilă, se obțin conexiuni permanente. Luând în considerare tipurile de metale, fiecare dintre ele având propriile caracteristici de sudare, diferențele de condiții de lucru și cerințele de îmbinare, se disting diferite tipuri de suduri și îmbinări.

Zone de sudare

Zona de fuziune cu granule parțial topite este de 0,1-0,4 mm din metalul principal. Când metalul din această zonă se încălzește, structura sa devine ca un ac, cu fragilitate ridicată și rezistență scăzută.

Zona termică este împărțită în patru secțiuni:

Zona metalică principală începe de la o secțiune încălzită la mai puțin de 450 °C. Structura de aici este similară cu structura metalului de bază, dar oțelul își pierde rezistența din cauza încălzirii. Oxizii și nitrururile sunt eliberate de-a lungul graniței, slăbind legătura boabelor. Metalul din acest loc devine mai durabil, cu toate acestea, primește mai puțină ductilitate și duritate.

Clasificarea îmbinărilor și cusăturilor sudate

Tipurile de cusături sunt împărțite în mai multe categorii în funcție de caracteristicile lor. În aparență, se remarcă:

• Normal.
• Convex.
• Concav.

După tip, sudurile pot fi cu o singură față sau cu două fețe. În funcție de numărul de treceri - cu o singură trecere și cu mai multe treceri. După numărul de straturi: unilateral și multistrat (la sudarea metalelor groase).

Există, de asemenea, varietăți în lungime:

• Continuu unilateral.
• Intermitent unilateral.
• Lanț cu două fețe.
• Șah cu două fețe.
• Suduri prin puncte (create prin sudarea prin rezistență).

Tipuri de cusături în funcție de vectorul forță:

• Transversal - forța este perpendiculară pe cusătură.
• Longitudinal - forță paralelă cu cusătura.
• Oblică - forță în unghi.
• Combinat - semne ale cusăturilor atât transversale, cât și longitudinale.

După poziție spațială:

În funcție de funcțiile lor, cusăturile sunt împărțite în următoarele:

• Durabil.
• Durabil și dens.
• Sigilat.

Lăţime:

• Cusături de fir a căror lățime practic nu depășește diametrul electrodului.
• Cusăturile lărgite sunt realizate prin mișcări oscilatorii transversale ale tijei.

Conexiuni speciale

la fund. Cea mai comună opțiune, reprezentând o legătură obișnuită a suprafețelor de capăt sau a foilor. Formarea lor necesită un minim de timp și metal. Se pot face fără margini teșite dacă foile sunt subțiri. Pentru produsele groase, trebuie să pregătiți metalul pentru sudare, unde va trebui să teșiți marginile pentru a crește adâncimea sudurii. Acest lucru este relevant pentru o grosime de 8 mm sau mai mult. Dacă grosimea este mai mare de 12 mm, vor fi necesare îmbinări cap la cap cu două fețe și margini teșite. Cel mai adesea aceste conexiuni sunt realizate în poziție orizontală.

Tavrovoe. Îmbinările în T sunt în formă de T și pot fi cu o singură față sau cu două fețe. Ele pot fi folosite pentru a conecta produse de diferite grosimi. Dacă partea mai mică este montată perpendicular, electrodul este înclinat până la 60° în timpul procesului de sudare. Pentru a realiza o versiune mai simplă a sudării bărcii, utilizați chinuri. Acest lucru reduce probabilitatea apariției tăierilor. De obicei, sutura se aplică la fiecare trecere. Astăzi, sunt produse multe mașini pentru sudarea automată în T.

unghiular. Marginile acestor îmbinări (în unghiuri diferite) sunt adesea îndoite, astfel încât cusătura să se afle la adâncimea necesară. Sudarea pe două fețe face legătura mai puternică.

suprapune. Această metodă este utilizată pentru a suda foile cu grosimea mai mică de 1 cm, acestea sunt așezate suprapuse și fierte pe ambele părți. Nu ar trebui să existe umezeală între ele. Pentru o lipire mai bună, îmbinarea este uneori sudată de la capăt.

Geometria cusăturii

S - grosimea piesei de prelucrat.

E - latime.

B - decalajul dintre piesele de prelucrat.

H este adâncimea zonei sudate.

T - grosime.

Q este dimensiunea părții convexe.

P este înălțimea calculată corespunzătoare dreptei perpendiculare de la punctul de penetrare la ipotenuza celui mai mare triunghi dreptunghic înscris în partea exterioară.

A este grosimea sudurii de filet, care include valoarea convexității și înălțimea de proiectare.

K - piciorul este distanța de la suprafața unei piese de prelucrat la limita colțului celeilalte.

Q - convexitatea zonei depuse.

Alegere

Tipurile de cusături și îmbinări sudate diferă în proprietăți și pentru fiecare caz sunt selectați parametrii unei combinații de succes. Primul pas este evaluarea poziției spațiale. Cu cât munca este mai ușoară, cu atât calitatea este mai bună. Este mai ușor să faci cusături orizontale, așa că încearcă să poziționeze piesele de prelucrat pe orizontală. Uneori, pentru a asigura calitatea, o piesă trebuie răsturnată de mai multe ori.

Sudarea într-o singură trecere ajută la obținerea unei rezistențe mai bune decât în ​​cazul trecerilor multiple. Deci, este necesar un echilibru între confort și numărul de culoare.

Când piesele sunt groase, marginile sunt tăiate și suprafața este tratată pentru a adăuga un finisaj curat. Opțiunile de îmbinare cap la cap sunt cele mai simple; este de preferat să le alegeți, deoarece fixarea este mai ușor de asigurat pentru a evita denaturarea geometriei pieselor finite. Pe lângă alegerea tipului, se acordă atenție și regimului de temperatură, deoarece zonele de gătit se pot schimba și produsul nu va fi gătit complet sau se va topi.

Termenii și definițiile pentru structurile sudate, ansamblurile, conexiunile și cusăturile sunt stabilite de GOST 2601-84.

O conexiune sudata este o legatura permanenta a doua sau mai multe elemente (piese) realizata 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 adiacente ale metalului de bază.

O sudură este o secțiune a unei îmbinări de sudură formată ca rezultat al cristalizării metalului topit sau ca urmare a deformării plastice în sudarea 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 ce 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 depus pe metalul de bază se numește metal de sudură.

Aliajul format din metale de bază sau 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 se iau conditiile de functionare (sarcini statice sau dinamice), metoda si conditiile de realizare a structurii sudate (sudura manuala, automata in fabrica sau conditii de instalare), economia de metal de baza, electrozi etc. în considerare.

Tipuri de îmbinări sudate. Pe baza formei de împerechere a pieselor (elementelor) care urmează să fie conectate, se disting următoarele tipuri de îmbinări sudate: cap la cap, colț, T și articulație (Figura 1).

Poza 1 -

Sudurile sunt împărțite în funcție de forma secțiunii transversale în cap (Figura 2.a) și colț (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. Pe baza formei lor pe direcția longitudinală, se disting cusăturile continue și intermitente.

Cu ajutorul sudurilor cap la cap se formează, în principal, îmbinări cap la cap (Figura 1.a), cu ajutorul sudurilor în filet - îmbinări în T-, în cruce, colț și îmbinări lapte (Figura 1.b - 1.d), cu ajutorul sudurilor cap la cap. Se pot forma îmbinări cu dopuri și cusături cu fante și uneori îmbinări în T.

Sudurile cap la cap sunt de obicei realizate continue; O caracteristică distinctivă a acestora este de obicei forma tăieturii marginilor pieselor care sunt conectate în secțiune transversală. Pe baza acestei caracteristici se disting următoarele tipuri principale de suduri cap la cap: cu margini cu flanșe (Figura 3.a); fără margini de tăiere - unilateral și ambele fețe (Figura 3.b); cu tăierea unei margini - unilateral, cu două fețe; cu o formă de tăiere dreaptă sau curbă (Figura 3.c); cu tăiere pe o singură față a două margini; cu o canelură în formă de V (Figura 3.d); cu tăiere pe două fețe a două margini; Tăiere în formă de X (Figura 3.d). 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 -

Conexiunea cap la cap este cea mai comună în structurile sudate, deoarece are o serie de avantaje față de alte tipuri de conexiuni. Este utilizat 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 a forma o cusătură, iar controlul calității este ușor și convenabil.

Sudurile de filet se disting prin forma de pregătire a marginilor sudate în secțiune transversală și continuitatea cusăturii pe lungime.

În funcție de forma secțiunii transversale, sudurile de filet pot fi fără caneluri de margine (Figura 4.a), cu caneluri de margine unilaterale (Figura 4.b), cu caneluri de margine cu două fețe (Figura 4.c). Din punct de vedere al lungimii, sudurile de filet pot fi continue (Figura 5.a) sau intermitente (Figura 5.b), cu o dispunere eșalonată (Figura 5.c) și în lanț (Figura 5.d) a secțiunilor de cusătură. Îmbinările în T, îmbinările suprapuse și îmbinările de colț pot fi realizate cu secțiuni scurte de cusături - suduri în puncte (Figura 5.e).

Figura 4 -

Figura 4 - Pregătirea muchiilor sudurilor de colț ale îmbinărilor în T: a - fără tăierea marginilor; b, c - cu tăierea muchiei

Cusăturile de dop în forma lor în plan (vedere de sus) au de obicei o formă rotundă și sunt obținute ca urmare a topirii complete a părții superioare și a penetrării parțiale a foilor inferioare (Figura 6.a) - sunt adesea numite nituri electrice - sau prin topirea foii superioare prin ceea ce s-a făcut anterior în gaura superioară a foii (Figura 6.b).

Figura 5 -

Figura 6 -

Cusăturile cu fante, de obicei de formă alungită, se obțin prin sudarea foii superioare (acoperirii) la partea inferioară cu o sudură de filet în jurul perimetrului fantei (Figura 6. c). În unele cazuri, slotul poate fi umplut complet.

Forma marginilor și asamblarea lor pentru sudare sunt caracterizate de patru elemente structurale principale (Figura 7): golul b, tocirea c, unghiul de teșire b și unghiul de tăiere a, egal cu b sau 2b.

Metodele existente de sudare cu arc fără margini de tăiere fac posibilă sudarea metalelor cu grosime limitată (pentru sudarea manuală pe o singură față - până la 4 mm, sudarea 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 oferă o anumită valoare pentru unghiul de tăiere al marginilor, care este necesar pentru ca arcul să pătrundă adânc în îmbinare și să pătrundă complet marginile până la întreaga lor grosime.

Figura 7 -

Unghiul standard de tăiere al muchiilor, în funcție de metoda de sudare și tipul de conexiune, variază de la (60±5) la (20±5) grade. Tipul de canelura și unghiul marginilor determină cantitatea de metal suplimentar necesară pentru umplerea canelurii și, prin urmare, performanța de sudare. De exemplu, tăierea marginilor în formă de X în comparație cu cea în formă de V permite reducerea volumului de metal depus de 1,6 - 1,7 ori. Timpul necesar procesării marginilor este redus. Cu toate acestea, în acest caz, devine necesar să sudați pe o parte a cusăturii într-o poziție incomodă de tavan sau să răsturnați produsele sudate.

Tocimea 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 de tăiere a muchiei acceptate, prezența unui spațiu este necesară pentru penetrarea în partea superioară a cusăturii, dar în unele cazuri, cu o anumită tehnologie, golul poate fi egal cu zero sau atinge 8 - 10 mm sau mai mult.

Pentru toate tipurile de cusături, pătrunderea completă a marginilor elementelor care sunt conectate și forma exterioară a cusăturii, atât pe partea din față (întărirea cusăturii), cât și pe partea din spate, adică forma margelei inverse, sunt importante. . În sudurile cap la cap și în special în sudurile unilaterale, este dificil să se sudeze marginile tocite la întreaga lor grosime fără tehnici speciale pentru a preveni arderea și a asigura o bună formare a cordonului de retur.

Sudurile sunt clasificate în funcție de o serie de caracteristici. Pe baza aspectului lor, cusăturile sunt împărțite în convexe, normale și concave (Figura 8). De regulă, toate cusăturile sunt realizate cu o ușoară întărire (convexe). Dacă sunt necesare îmbinări fără armătură, acest lucru ar trebui să fie indicat pe desen. Sudurile de filet sunt făcute 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. Cusăturile de la cap nu sunt slăbite; concavitatea în acest caz este un defect. O creștere a dimensiunii sudurilor față de cele specificate duce la o creștere a greutății structurii sudate și la un consum excesiv de electrozi. Ca urmare, costul structurilor sudate crește și intensitatea muncii de sudare crește.

Figura 8 -

Formarea unei tranziții line a metalului rolelor din față și din spate la metalul de bază este, de asemenea, de mare importanță, deoarece aceasta asigură o rezistență ridicată a conexiunii la sarcini dinamice. În sudurile de filet, poate fi dificil să sudați rădăcina cusăturii la grosimea sa completă, mai ales atunci când sudați cu un electrod înclinat. Pentru aceste cusături, se recomandă o formă de secțiune transversală concavă a cusăturii cu o tranziție lină la metalul de bază, care reduce concentrația de tensiuni la locul de tranziție și crește rezistența conexiunii la sarcini dinamice.

Pe baza numărului de straturi și treceri, se disting cusăturile cu un singur strat, cu mai multe straturi, cu o singură trecere și 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 sudură depus sau retopit într-o singură trecere.

La sudare, fiecare strat al unei cusături multistrat este recoacet atunci când este aplicat următorul strat. Ca urmare a acestui efect termic asupra metalului sudat, structura și proprietățile mecanice ale acestuia sunt îmbunătățite. Grosimea fiecărui strat în cusăturile multistrat este de aproximativ 5 - 6 mm.

În funcție de forța efectivă, cusăturile sunt împărțite în longitudinale (flancuri), transversale (frontale), combinate și oblice (Figura 11). Cusătura din față este situată perpendicular pe forța P, cusătura din flanc este paralelă, iar cusătura oblică este în unghi.

Figura 11-

Pe baza poziției lor în spațiu, există cusături inferioare, orizontale, verticale și de 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 realizate în timpul producției și mai ales în timpul instalării structurilor de dimensiuni mari.

Exemple de desemnare a sudurilor după poziția lor în spațiu sunt date în Figura 13.

Figura 12

Figura 13 -

2. ELEMENTE STRUCTURALE ALE IMBINĂRILOR SUDATE ÎN SUDAREA MANUALĂ CU ARC

Datorită importanței pregătirii corecte a marginilor sudate din punct de vedere al calității, eficienței, rezistenței și performanței îmbinării sudate, au fost create standarde de stat pentru pregătirea marginilor 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. Sudare manuală cu arc electric. Tipuri de bază, elemente structurale și dimensiuni" și GOST 11534-75 "Sudura manuală cu arc. Conexiuni sudate la unghiuri ascuțite și obtuze. Tipuri de bază, elemente structurale și dimensiuni” reglementează elementele structurale de pregătire a marginilor și dimensiunile cusăturilor realizate în timpul sudării manuale cu arc cu electrod metalic în toate pozițiile spațiale.

Este necesar să se noteze unele caracteristici ale aplicării standardelor. Datorită caracteristicilor lor tehnologice, diverse metode de sudare prin fuziune electrică fac posibilă obținerea unor adâncimi maxime de penetrare diferite. Prin modificarea parametrilor de bază ai modului de sudare și a tipurilor de proiectare de pregătire a marginilor, este posibilă creșterea sau scăderea adâncimii de penetrare și a altor dimensiuni ale sudurii.

Din acest motiv, standardele menționate care reglementează elementele structurale de pregătire a marginilor țin cont de posibilitatea variarii curentului de sudare, tensiune, diametrul firului de electrod (densitatea curentului) și viteza de sudare. În cazurile în care procesul de sudare necesită utilizarea de curenți mari, densități mari de curent și concentrații de căldură, este posibilă o contonare crescută, unghiuri mai mici ale canelurilor și dimensiuni mai mici ale golului.

În sudarea manuală cu arc, factori precum curentul de sudare, viteza de sudare și tensiunea arcului variază în limite mici.

Pentru a asigura pătrunderea prin intermediul marginilor produsului la sudarea sudurilor cap la cap sau filet unilaterale cu grosimi de tablă peste 4 mm, sudarea trebuie efectuată de-a lungul marginilor pre-tăiate. La sudarea manuală, sudorii nu pot modifica în mod semnificativ adâncimea de penetrare a metalului de bază, dar modificând amplitudinea vibrațiilor transversale ale electrodului, pot modifica semnificativ lățimea sudurii.

Pentru grosimi de tablă de 9 - 100 mm, GOST 5264-80 pentru îmbinările cap la cap necesită tăierea obligatorie a muchiei și un gol, care variază în dimensiune în funcție de grosimea metalului și de tipul de îmbinare.

În toate cazurile, folosind standarde de pregătire a marginilor, ar trebui să alegeți acele tipuri de caneluri care oferă cel mai mic volum și costul lucrărilor de pregătire a marginilor, volumul și greutatea metalului depus, penetrarea la grosime completă, forma netedă de îmbinare a părții exterioare a sudurii și deformatii unghiulare minime.

Calitatea îmbinărilor sudate și eficiența procesului de sudare sunt foarte influențate de curățenia marginilor și a suprafeței adiacente a metalului de bază, de precizia pregătirii marginilor și a asamblarii pentru sudare. Marginile pentru piesele care urmează să fie sudate trebuie să fie realizate din metal preîndreptat și curățat. Tăierea pieselor și pregătirea muchiilor se efectuează prin prelucrare mecanică (pe foarfece presa, rindele de muchii și mașini de frezat), tăiere cu gaz oxigen și plasmă, etc. După utilizarea metodelor de tăiere termică, marginile sunt curățate de bavuri, depuneri etc. (roți de șlefuit, perii metalice etc. 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 folosind perii de sârmă, sablare sau gravare chimică. Asamblarea pieselor se face folosind suduri de prindere (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 unei suduri cap la cap (Figura 14) sunt lățimea cusăturii - e, convexitatea cusăturii - q, adâncimea de penetrare - h, grosimea cusăturii - c, golul - b , grosimea metalului sudat - S.

Figura 14 -

Latimea sudura- distanta dintre liniile de topire vizibile pe fata sudurii in sudarea prin topire.

Convexitatea sudurii

Adâncimea de penetrare (penetrarea) este cea mai mare adâncime de topire a metalului de bază în secțiunea transversală 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 care se sudeaza. Se seteaza in functie de grosimea metalului care se sudeaza si este de 0 - 5 mm (dimensiune mare pentru metal gros).

O caracteristică a formei sudurii este coeficientul formei sudurii ψш - un coeficient exprimat prin raportul dintre lățimea unei suduri 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 a sudurii, care este determinat de raportul dintre lățimea sudurii și convexitatea ψw a sudurii. Coeficientul ψш nu trebuie să depășească 7 - 10.

Lățimea sudurii și adâncimea de pătrundere depind de metoda și modurile de sudare, de grosimea elementelor sudate și de alți factori.

Sudura de colt. Elementele formei geometrice a unei suduri de filet (Figura 15) sunt piciorul cusăturii - k, convexitatea cusăturii - q, înălțimea estimată a cusăturii - p, grosimea cusăturii - a.

Picior de sudură filet- cea mai scurtă distanță de la suprafața uneia dintre piesele sudate până la limita de sudură în colț de pe suprafața celei de-a doua piese sudate.

Figura 15 -

Convexitatea 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.

Proiectați înălțimea sudurii în filet- lungimea perpendicularei coborâtă de la punctul de maximă pătrundere la joncțiunea părților de împerechere 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 cusătura este făcută 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 sudurii, măsurată în punctul de cea mai mare concavitate.

În funcție de parametrii de sudare și de forma de pregătire a marginilor sudate ale pieselor, ponderea de participare a metalelor de bază și depuse la formarea sudurii poate varia semnificativ (Figura 16).

Coeficientul proporției metalului de bază în metalul de sudură este determinat de formula

K = Fo/(Fo + Fe),

unde Fo este aria secțiunii transversale a sudurii formate din cauza topirii metalului de bază;

Fe este aria secțiunii transversale a sudurii formate de metalul electrodului depus.

Când se modifică proporția de participare a metalelor de bază și de adaos la formarea unei suduri, compoziția acesteia se poate modifica, prin urmare, proprietățile sale mecanice, de coroziune și alte proprietăți se schimbă.

Figura 16 -

Principalele tipuri și elemente structurale ale cusăturilor de îmbinări sudate pentru sudarea manuală cu arc sunt reglementate de GOST 5264-80.

2.2 Denumirile sudurii

Imagini convenționale 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.

În desenele produselor sudate, sunt utilizate imaginile convenționale și denumirile cusăturilor date în GOST 2.312-72.

Cusătura unei îmbinări 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 sudare 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, trageți o linie de ghidare cu o săgeată unidirecțională care indică locația cusăturii. Este de preferat să faceți o linie de ghidare din imaginea unei cusături vizibile.

Este permisă trasarea contururilor trecerilor individuale pe imaginea secțiunii transversale a unei suduri cu mai multe treceri și trebuie desemnate cu majuscule ale alfabetului rus (Figura 18. a).

Figura 18 -

Cusăturile nestandard (Figura 18.b) sunt prezentate indicând elementele structurale necesare pentru realizarea cusăturii conform acestui desen.

În desenele în secțiune transversală, limitele cusăturii sunt desenate cu linii principale solide, iar elementele structurale ale marginilor din limitele cusăturii sunt desenate cu linii subțiri continue.

2.3 Simboluri pentru cusăturile îmbinărilor sudate

Simbolurile auxiliare pentru desemnarea sudurilor sunt date în Tabelul 1.

Tabelul 1 - Simboluri auxiliare pentru desemnarea sudurilor

Semn auxiliar	Înțelesul semnului auxiliar	Locația simbolului auxiliar în raport cu flanșa liniei de ghidare desenată din imaginea cusăturii
		din partea din față		din revers
	Îndepărtați întărirea cusăturilor
	Procesați căderea și neuniformitatea cusăturii cu o tranziție lină la metalul de bază
	Cusătura trebuie făcută în timpul instalării produsului, de exemplu. la instalarea acestuia conform desenului de instalare la locul de utilizare
	Cusătura este intermitentă sau punctată cu un aranjament de lanț. Unghiul de înclinare a liniei ≈ 60°
	Cusătura este întreruptă sau punctată cu un aranjament de șah
	Cusătură de-a lungul unei linii închise. Diametru semn 3 - 5 mm
	Cusătură de-a lungul unei linii deschise. Semnul este utilizat dacă locația cusăturii este clară din desen

În simbolul unei cusături (Figura 19), semnele auxiliare sunt realizate cu linii subțiri și continue. Semnele auxiliare trebuie să aibă aceeași înălțime ca și numerele incluse în desemnarea cusăturii.

Structura simbolului pentru o cusătură standard sau un singur punct de sudură este prezentată în Figura 19. a.

1. Primele din denumire sunt semne auxiliare - „cusătură de-a lungul unei linii închise” și „efectuați la instalarea produsului” (Tabelul 1).

2. Indicați numărul standard pentru tipurile și elementele structurale ale îmbinărilor sudate. De exemplu: GOST 5264-80 - Sudarea manuală cu arc.

3. Dați denumirea alfanumerică a cusăturii conform standardului pentru tipurile și elementele structurale ale cusăturilor în îmbinările sudate. De exemplu, o sudură cap la cap unilaterală fără margini teșite este desemnată ca 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 suprapuneri, pentru care standardul prevede o indicație a piciorului cusăturii, de exemplu 5.

6. În această poziție introduceți:

Pentru o cusătură intermitentă - lungimea secțiunii sudate, semnul / sau Z și dimensiunea pasului, de exemplu, 50 Z 100;

Pentru un singur punct de sudare - dimensiunea diametrului calculat al punctului;

Pentru o cusătură de sudură prin puncte de rezistență sau o sudură cu 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 rezistență - dimensiunea lățimii cusăturii calculate;

Pentru o sudare intermitentă a sudării cusăturii de contact - dimensiunea lățimii calculate, semnul de înmulțire, dimensiunea lungimii secțiunii sudate, semnul / și dimensiunea pasului, de exemplu 5 x 40/200.

7. În ultimul loc al denumirii există semne auxiliare - îndepărtați întărirea cusăturii etc. (Tabelul 1).

Dacă cusătura este nestandard, atunci în simbolul său (Figura 19. b) din părțile discutate mai sus, numai semnele auxiliare (1 și 7) și partea de denumire referitoare la elementele structurale ale unei suduri intermitente sau în puncte ( 6) sunt reținute. Cerințele tehnice ale desenului sau ale tabelului de cusături indică metoda de sudare prin care se realizează cusătura nestandard.

Se aplică simbolul cusăturii:

Pe raft există o linie de ghidare trasă din imaginea cusăturii din partea din față (Figura 20.a);

Sub raft există o linie de ghidare trasă din imaginea cusăturii de pe verso (Figura 20. b).

Figura 20 -

Partea din față a unei cusături unilaterale este considerată cea din care se efectuează sudarea. Partea frontală a unei cusături cu două fețe cu margini pregătite asimetric este considerată cea cu care se sudează cusătura principală. Dacă o cusătură pe două fețe are margini simetrice, atunci fiecare parte a cusăturii poate fi luată ca parte din față.

Denumirea rugozității suprafeței prelucrate mecanic a cusăturii se aplică pe flanșă sau sub flanșa liniei de conducere după simbolul cusăturii (Figura 20.a - 20.b), indicat în tabelul cusăturilor sau date în cerințele tehnice ale desenului, de exemplu: parametrul rugozității suprafeței cusăturilor sudate Rz 80 µm.

Dacă este instalat un complex de control sau o categorie de control al cusăturii pentru îmbinarea unei îmbinări sudate, atunci desemnarea acestora poate fi plasată sub linia de ghidare (Figura 20). În cerințele tehnice sau în tabelul cusăturilor din desen, este furnizat un link către documentul de reglementare și tehnic corespunzător.

Materialele de sudare sunt indicate în desenul de cerințe tehnice sau în tabelul cusăturilor. Este permisă nespecificarea materialelor de sudură.

Dacă în desen există cusături identice, desemnarea este aplicată uneia dintre imagini, iar liniile directoare cu rafturi sunt desenate din imaginile cusăturilor identice rămase. Tuturor cusăturilor identice li se atribuie același număr, care se aplică:

Pe o linie de conducere care are un raft cu o denumire a cusăturii aplicată (Figura 21. a);

Pe raft există o linie de conducere trasă din imaginea cusăturii, care nu are o denumire, pe partea din față (Figura 21. b);

Sub raft există o linie de ghidare trasă din imaginea cusăturii, care nu are o denumire, pe verso (Figura 21.c).

Figura 21

Este permisă indicarea numărului de cusături identice pe o linie de ghidare care are un raft cu o denumire imprimată (Figura 21.a).

Dacă toate cusăturile din desen sunt aceleași și sunt afișate pe aceeași parte, atunci un număr de serie nu este atribuit cusăturilor și acestea sunt marcate numai cu linii de ghidare fără rafturi (Figura 21.d), cu excepția cusăturii pe care se aplică simbolul.

Într-un desen al unui produs simetric, dacă există o axă de simetrie în imagine, este permis să se marcheze cu linii directoare și să se indice cusăturile 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 indicarea cusăturilor numai pe una dintre părțile identice ilustrate.

Dacă toate cusăturile din acest desen sunt realizate conform aceluiași standard, denumirea standardului este indicată în cerințele tehnice ale desenului (cu o intrare de tipul: „Suduri conform ...”) sau în tabel .

Este permis să nu se marcheze cusături în desen cu linii de ghidare, ci să se furnizeze instrucțiuni pentru sudare cu o intrare în cerințele tehnice ale desenului, dacă această intrare definește fără ambiguitate locațiile 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 de sudură standard

Figura 22 prezintă forma secțiunii transversale a cusăturii și, respectiv, simbolul unei suduri 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 asamblare fac posibilă determinarea modului în care este proiectat și funcționează produsul, ce părți sunt incluse în acesta, ce tipuri de îmbinări sudate ar trebui să fie, ce metodă de sudare ar trebui utilizată pentru a conecta piesele între ele, ce fel de control ar trebui să fie aplicat îmbinărilor și cusăturilor sudate, ce cerințe tehnice trebuie să corespundă sudurilor etc.

Figura 22 -

Când începe lucrul, sudorul trebuie să studieze în primul rând desenul: toate inscripțiile, vederile ilustrate, simbolurile, materialul pieselor, cerințele tehnice pentru suduri.

Secțiunea unei structuri metalice în care diferite părți sunt combinate în timpul operațiunii de sudare se numește îmbinare de sudură. Sudurile pot varia ca rezistență. Îmbinarea de sudură poate include o singură sudură. Acesta este locul influenței termice asupra punctului de conectare a metalelor. Ca urmare a acestui efect, metalul se topește și se cristalizează când este răcit. Calitatea sudurii este în mare măsură influențată de caracteristicile metalului în punctul de impact termic.

Tipul punctelor de sudură în funcție de tipul de conexiune

Sudurile cap la cap sunt folosite în îmbinările cap la cap. Ele sunt efectuate continuu. Diferența sunt acțiunile de pregătire a avionului la sfârșitul secțiunii și elementele pregătite pentru contact. Acest lucru permite accesul deplin la locul de sudare și asigură cea mai eficientă sudare a planelor la grosimea completă.

Printre cusăturile de la cap se pot distinge diferite tipuri:

1. Cu o singură față și față-verso fără margini de tăiat.
2. Cu tăierea pe o singură față sau pe două fețe a uneia dintre margini.
3. Cu tăiere unilaterală a ambelor margini.
4. tăiere V sau X.
5. Taierea pe doua fete a ambelor margini.

Tipul de îmbinări de colț este utilizat atunci când este necesară sudarea sudurilor de colț. Sudurile de filet sunt folosite la fabricarea unor astfel de îmbinări. Ele pot fi împărțite după continuitate și după decalaj.

Tipurile de mai sus pot fi completate cu o altă varietate care se referă atât la cap la cap, cât și la cele de colț. Acestea sunt soiuri de plută și fante. Tipul crestat se foloseste atunci cand este necesara topirea stratului superior, si eventual a celui subiacent, la elementul principal. În contactul straturilor îngroșate, cusăturile cu fante și conexiunile sunt realizate de-a lungul orificiilor de aerisire fabricate. În această formă se vor numi „plută” sau în cazul sudării cu arc „nit electric”.

Reveniți la cuprins

Diferite tipuri de cusături de sudură

Diferențele de sudare și tipuri de cusături de sudură în funcție de șederea lor în spațiu:

• sudarea cusăturilor orizontale;
• sudarea cusăturilor de tavan;
• cusături inferioare.

Folosit pentru lucrări de sudare situate dedesubt pe un plan plat. Sunt cele mai simple din punct de vedere tehnic. Rezistența ridicată a îmbinărilor se explică prin condiții convenabile în care metalul topit, sub propria greutate, se repezi în bazinul de sudură, care este situat orizontal. Această lucrare este cea mai ușor de făcut și ușor de urmărit. În structurile suprapuse, cărbunele din poziția inferioară este continuu, fără a produce vibrații transversale.

Suduri orizontale. Procesul de sudare a punctelor orizontale este asociat cu unele dificultăți. În timpul sudării încrucișate pe o suprafață verticală, metalul topit poate curge spre marginea inferioară. Ca urmare, poate apărea o decupare pe marginea superioară. Utilizarea acestei metode la sudarea punctelor de carbon produse în poziție orizontală este destul de simplă și nu provoacă dificultăți. Lucrarea în sine este similară lucrărilor de sudare în poziția inferioară și depinde de cusătura necesară.

Suduri verticale. La sudarea pieselor verticale, metalul de dedesubt este proiectat să țină metalul care se topește deasupra, dar ajunge să fie aspru și ca fulgi. Este mult mai dificil să obții o conexiune de calitate atunci când lucrezi în jos. Sudarea cusăturilor verticale într-un plan vertical este posibilă numai într-o orientare de jos în sus și invers.

Cusături de tavan. Cel mai dificil tip de lucrare de sudare de efectuat. În timpul funcționării, eliberarea gazelor și a zgurii este dificilă și, de asemenea, este dificil să împiedicați curgerea topiturii și să obțineți rezistența punctuală. Dar, în ciuda respectării tuturor tehnicilor de sudare a tavanului, cusăturile sunt încă inferioare ca fiabilitate față de cusăturile de sudură realizate în alte poziții.

Clasificarea caracteristicilor îmbinărilor sudate după schiță:

• sudarea cusăturilor longitudinale;
• crearea de cusături circulare.

Pentru a efectua lucrări de sudare longitudinală, este necesar să pregătiți bine metalul în punctul de sudare prevăzut. Suprafețele pieselor trebuie curățate de bavuri, margini și neregularități. În lucrările de sudare longitudinală, o cusătură este posibilă numai dacă suprafețele necesare sunt complet curățate și degresate.

Suduri circumferenţiale. Lucrările de sudare pe cercuri necesită mare grijă și precizie; calibrarea curenților de sudare este, de asemenea, necesară, mai ales atunci când se lucrează cu diametre mici.

Sudarea cusăturilor circumferențiale variază ca contur. Sunt:

• convex;
• concav;
• apartament.

Reveniți la cuprins

Geometria sudurilor

Principalii parametri geometrici sunt: ​​lățimea, curbura, convexitatea și rădăcina articulației.

Lățimea este decalajul dintre fețele vizibil diferite ale fuziunii metalice. Curbura este decalajul dintre zona care curge de-a lungul marginilor vizibile ale punctului de sudare și un anumit metal în punctul de concavitate extremă.

Pentru a măsura convexitatea, se determină decalajul relativ la niveluri, curgând de-a lungul marginilor vizibile ale sudurii și ale metalului de bază în punctul de convexitate maximă. Rădăcina este marginea care este extrem de îndepărtată de nivelul profilului, care este de fapt reversul.

Puteți împărți astfel de cusături conform standardelor dimensionale:

• picior;
• grosime;
• înălțimea de proiectare.

Într-o sudură în colț pentru sudarea în colț, lungimea de la nivelul primei părți care este sudată până la marginea cusăturii de pe piesa următoare este piciorul sudurii în colț. Piciorul este una dintre caracteristicile importante care trebuie respectate în timpul lucrărilor de sudare. În îmbinările simple de cărbune cu o singură dimensiune, piciorul de sudură este determinat de dimensiunea marginilor sale. La sudarea structurilor în formă de T, piciorul are o dimensiune fixă ​​și se utilizează o singură dimensiune a materialelor. Și atunci când utilizați structuri în formă de T de diferite dimensiuni în lucrările de sudare, este egală cu grosimea unui metal mai subțire. Piciorul trebuie să aibă dimensiunile corecte pentru a obține rezistența maximă a îmbinării; dacă utilizați un picior prea mare, sunt posibile defecte de sudare.

Începătorii pot face mai ușor să lucreze cu piesele prin aranjarea acestora pentru sudare „în barcă”. Atunci când sudați „într-o barcă”, probabilitatea de tăiere este redusă, iar blocarea va fi mai puternică.

Grosimea unei suduri de cărbune este distanța maximă de la nivelul acesteia până la contactul cu penetrarea maximă a metalului de bază.

Ce să rețineți când sudați îmbinările de colț? Pentru sudurile de filet, o formă de nivel concavă cu o tranziție lină la bază este considerată favorabilă. Acest lucru se datorează dificultății de sudare a întregii grosimi a rădăcinii în cusături de cărbune. În majoritatea opțiunilor, piciorul și grosimea sunt măsurate cu anumite modele.

Pentru a obține cea mai puternică conexiune posibilă, trebuie să vă referiți la mulți factori. Acestea sunt luate în considerare la determinarea tipului de conexiune în funcție de caracteristicile cerute ale produselor sudate.

Pentru a învăța să gătești bine, nu este suficient să stăpânești doar ținerea arcului electric. În plus, trebuie să înțelegeți ce tipuri de îmbinări și cusături sudate există. Sudorii începători fac adesea greșeli grave, de exemplu, nu sudează metalul. Și se întâmplă ca piesele finite să aibă o rezistență slabă la rupere. Care este motivul? În primul rând, în alegerea greșită a tipului de conexiune, erori în tehnologie. Astăzi vă invităm să vorbim despre diferite tipuri de sudare, tipuri de îmbinări sudate, precum și despre defecte!

Cusătură de sudură: definiție

Mai întâi, să definim definiția unei cusături de sudură. Acesta este numele dat metalului cristalizat care era în stare topit în momentul sudării.

Structura cusăturii de sudură include:

• zona metalică depusă;
• zona de fuziune mecanică;
• zona afectată de căldură;
• zona de tranziție la metalul de bază.

Imbinare sudata: ce este?

O îmbinare sudată este de obicei definită ca o secțiune limitată a unei structuri care conține una sau mai multe suduri. Prin aspectul conexiunii, un specialist poate determina calificările sudorului și poate înțelege ce metodă de sudare a fost folosită. Conexiunea sudată spune și despre scopul tehnologic al structurii.

Suduri: clasificare

Sudori cu experiență spun: clasificarea tipurilor de sudură se poate baza pe o varietate de factori, de exemplu structural și rezistența, geometrică și tehnologică. Dacă luăm în considerare cusăturile din punct de vedere al locației, acestea pot fi împărțite în inferioare, înclinate, orizontale și verticale.

Cusătura de jos poate fi numită nu numai cea mai simplă, ci și cea mai durabilă. Faptul este că gravitația metalului face posibilă umplerea mai bine a golurilor dintre suprafețele conectate. În plus, acest tip este cel mai economic. Există anumite condiții, de exemplu, arzătorul sau electrodul trebuie direcționat de sus în jos.

O cusătură orizontală se formează de obicei atunci când suprafețele sunt perpendiculare pe planul electrodului. Consumul de fluxuri și electrozi cu acest tip crește semnificativ. Dacă cusătura este trasă încet, sunt posibile picături, iar dacă se face rapid, pot apărea zone nefierte.

Este mult mai dificil să faci o cusătură verticală de înaltă calitate. Aici, pierderea de metal crește, denivelările crește (în etapa finală a sudării, cusătura se dovedește a fi mai groasă). Această metodă necesită o anumită clasificare a sudorului. Se folosește de obicei pentru sudarea țevilor sau la fixarea structurilor mari.

Sudorii consideră că sudarea tavanului este cea mai dificilă. Cum se produce? Cusătura se aplică cu un arc intermitent. Puterea curentului este mică. Acest tip este de obicei folosit la sudarea țevilor care nu pot fi răsucite.

Îmbinări sudate: tipuri și tipuri

Ne propunem să vorbim despre ce tipuri de îmbinări sudate există în funcție de tipurile de suprafețe de îmbinare. În funcție de factori precum grosimea metalului, forma geometrică a pieselor și etanșeitatea necesară a îmbinării, îmbinările sudate pot fi împărțite în:

• Bare în T;
• suprapune;
• fund;
• colţ.

Toate tipurile de îmbinări sudate au propriul lor scop, care se potrivește nevoilor specifice ale elementelor finite. Vă invităm să luați în considerare aceste tipuri mai detaliat!

Comun

Cel mai comun tip de îmbinare sudata este cap la cap. Se folosește la sudarea capetelor de țevi, table de oțel sau orice forme geometrice.

Părțile care sunt îmbinate capăt la capăt diferă în grosimea produsului și în partea laterală a cusăturii. Se pot distinge mai multe subtipuri de conexiuni:

• normal unilateral;
• unilateral, în care marginile sunt prelucrate la un unghi de 45 de grade;
• unilateral, în care o margine este prelucrată la un unghi de 45 de grade;
• unilateral, în care marginea ambelor părți este îndepărtată cu o freză;
• cu două fețe, care presupune tăierea marginilor la un unghi de 45 de grade pe fiecare parte.

Este important de remarcat faptul că, la acest tip de îmbinări sudate, grosimea suprafețelor sudate joacă un rol important. Dacă nu este mai mare de 4 milimetri, atunci se folosește o sutură unilaterală, dar dacă grosimea depășește 8 milimetri, sutura trebuie aplicată pe ambele părți. Dacă grosimea produsului depășește 5 mm, dar cusătura trebuie aplicată doar pe o parte, obținând astfel o rezistență ridicată, marginile trebuie separate. Trebuie să o faci cu o pilă sau o râșniță; o teșire de 45 de grade este suficientă.

Clin

Există mai multe opțiuni de conectare la colț:

• unilateral - atât cu cât și fără tăiere preliminară;
• cu două fețe - obișnuit și cu tăiere.

Folosind această conexiune, puteți fixa două elemente împreună în orice unghi. În acest caz, prima cusătură va fi internă, iar a doua - externă. Acest tip este ideal pentru sudarea diferitelor copertine și copertine, caroserii de camioane și cadre de foișor.

Dacă trebuie să conectați două plăci de grosimi diferite, acest tip de îmbinare sudată, conform GOST, trebuie să fie efectuat după cum urmează: placa mai groasă trebuie să fie plasată în partea de jos, iar subțirerea trebuie să fie plasată pe marginea sa. În acest caz, electrodul sau arzătorul trebuie îndreptat către partea groasă - în acest fel nu vor exista arsuri sau decupări pe piesă.

Articulație poală

Două plăci pot fi sudate nu numai capăt la capăt, ci și suprapuse - trăgând ușor una pe suprafața celei de-a doua. Experții recomandă utilizarea acestui tip de îmbinări sudate acolo unde este necesară o rezistență mai mare la tracțiune. Cusătura trebuie plasată pe fiecare parte - acest lucru nu numai că va crește rezistența, dar va preveni și acumularea de umiditate în interiorul produsului finit.

articulație în T

Acest tip este similar cu o conexiune de colț, dar există diferențe - placa, atașată cu o margine, nu trebuie plasată la marginea bazei inferioare, ci la o distanță mică.

Clasificare după tehnologie și forma cusăturii

Sudorii fac distincția între tipurile de îmbinări sudate în funcție de tipul de suduri. Cusătura poate fi:

1. Neted. Se realizeaza cu setari optime ale aparatului de sudura si cu pozitia sa confortabila.
2. Convex. O astfel de cusătură poate fi obținută cu un curent scăzut și trecând prin mai multe straturi. O cusătură convexă necesită prelucrare.
3. Concav. O astfel de cusătură poate fi obținută numai cu o putere crescută a curentului. Acest tip de sudare are o penetrare excelentă și nu necesită șlefuire.
4. Solid. Pentru a realiza o cusătură continuă de înaltă calitate, trebuie să o faceți continuu. Acest lucru va preveni apariția fistulelor.
5. Intermitent. Această cusătură ar trebui utilizată pentru produse fabricate din foi subțiri.

Un sudor care este familiarizat cu principalele tipuri de îmbinări și diferențele fundamentale ale acestora poate selecta corect tipul de sudură care poate satisface cerințele de bază de rezistență și etanșeitate.

Defecte la îmbinările sudate: tipuri, descriere, cauze

Îmbinările sudate pot avea diverse efecte care afectează rezistența și etanșarea. Se obișnuiește să se împartă toate tipurile de defecte în trei categorii:

• interne (acestea includ lipsa de penetrare, porozitate și incluziuni străine);
• exterioare (inclusiv fisuri, decupări, cratere, slăbiri);
• prin (aici puteți evidenția arsuri și crăpături).

Să vorbim mai detaliat despre fiecare tip de defect.

Crăpături

Acest tip de defect este considerat cel mai periculos; poate duce la distrugerea rapidă a structurilor sudate. Fisurile se disting prin dimensiunea lor (există macro și microfisuri) și după momentul apariției (în timpul procesului de sudare a pieselor sau după). Motivul apariției fisurilor este nerespectarea tehnologiei de sudare, alegerea incorectă a materialelor pentru sudare sau răcirea prea rapidă a structurii.

Puteți repara o fisură după cum urmează: găuriți începutul și sfârșitul, îndepărtați cusătura și sudați-o.

Undercuts

Undercuts sunt depresiunile dintre cusătură și metal. Cusătura devine slabă din cauza acestui defect. Motivul apariției decadurilor este o valoare crescută a curentului. O decupare apare de obicei pe cusăturile orizontale. Acest defect poate fi eliminat prin suprafața unei suduri subțiri de-a lungul liniei de tăiere.

Surplusuri

Un astfel de defect poate apărea atunci când metalul topit curge pe metalul de bază fără a forma un compus omogen. Motivele pentru apariția căderii sunt simple - metalul de bază nu este încălzit, sudorul folosește o cantitate excesivă de material de umplutură. Defectul poate fi eliminat prin tăiere, asigurându-vă că verificați lipsa pătrunderii.

Arsuri

Arderile sunt defecte care se manifestă prin penetrarea și scurgerea metalului lichid. În acest caz, pe de altă parte, de regulă, apare o scădere. Cauza burn-through-ului este curentul mare de sudare, mișcarea lentă a electrodului, grosimea insuficientă a căptușelii și un spațiu prea mare între marginile metalului care este sudat. Puteți remedia o ardere: doar curățați și sudați zona defectă.

Lipsa de penetrare

Lipsa de penetrare se referă la lipsa locală de fuziune a metalului depus cu metalul de bază. Lipsa de penetrare poate fi numită și neumplerea secțiunii cusăturii. Acest tip de defect reduce rezistența cusăturii și provoacă distrugerea structurii finite. Motivul constă în curentul scăzut de sudare, prezența zgurii sau a ruginii pe piesele sudate. Pentru a corecta eroarea, trebuie să eliminați lipsa de fuziune și să sudați piesele.

Cratere

Depresiunile numite cratere sunt de obicei cauzate de un arc de sudare întrerupt. Dacă apare un astfel de defect, este necesar să îl tăiați până la metalul de bază și să îl sudați cu grijă.

Fistule

Acesta este numele comun pentru cavitățile care reduc rezistența cusăturii. Din cauza fistulelor se pot forma fisuri. Eliminarea defectului și sudarea va corecta situația.

Porozitate

Ce este porozitatea? Acestea sunt cavități care sunt umplute cu gaze. Motivul apariției lor este formarea intensă de gaz în interiorul metalului. Dimensiunile porilor pot fi fie microscopice, fie pot ajunge la câțiva milimetri. Pentru a evita porozitatea, metalul trebuie curățat de murdărie și substanțe străine. Este necesar ca electrodul să nu fie umed. Dacă a fost deja făcută o greșeală, zona poroasă trebuie tăiată pe metalul de bază și sudată, urmând tehnologia.

Supraîncălzire și epuizare

Aceste defecte apar ca urmare a curentului mare de sudare sau a vitezei insuficiente de sudare. Din această cauză, produsul finit devine foarte fragil. Metalul ars poate fi doar tăiat, iar metalele pot fi sudate din nou.

Controlul sudurii

Acum să ne uităm la tipurile de inspecție a îmbinărilor sudate. Există următoarele metode:

• inspectie vizuala;
• analiza chimica;
• transiluminare cu raze gamma sau cu raze X;
• analiza metalografică;
• detectarea defectelor cu ultrasunete sau magnetice;
• încercări mecanice.

Există o regulă foarte importantă - pentru un control fiabil, este imperativ să curățați îmbinarea de zgură, calcar și stropi de sudură!

Sudurile sunt clasificate în funcție de scop, caracteristică de proiectare, lungime, poziție în raport cu forța care acționează și poziția în spațiu.

În funcție de scopul lor, cusăturile sunt împărțite în de lucru și de conectare sau structurale. Cusăturile de lucru absorb forțele de proiectare, dimensiunile lor sunt determinate prin calcul. Cusăturile structurale sau de legătură sunt folosite pentru a conecta elemente, pentru a atașa părți structurale, pentru a elimina golurile și sunt utilizate cu o secțiune transversală minimă.

Pe baza designului lor, cusăturile sunt împărțite în cap, colț și punct.

Sudura cap la cap- Aceasta este o sudură a unei îmbinări cap la cap. Sudurile cap la cap se fac la conectarea elementelor care sunt de obicei situate în același plan prin umplerea spațiului dintre părți cu material de umplutură. La sudarea elementelor de grosime mică, pentru pătrunderea completă este suficient să lăsați un spațiu între margini egal cu */3 grosimea metalului, în timp ce sudarea cap la cap poate fi fie pe restul, fie pe căptușeala detașabilă.

Cu o grosime mare de metal, pentru a obține o penetrare completă pe toată adâncimea cusăturii, este necesar să se prelucreze în mod special marginile elementelor sudate - pentru a pregăti marginile, iar cusătura poate consta din una sau mai multe margele. sudate în canelura.

Un cordon este un metal de sudură care este depus sau retopit într-o singură trecere. Prima cordonă (Fig. 2.7), sudată în șanț, se numește trecerea rădăcinii sau uneori sudarea rădăcinii. Rolele ulterioare formează straturi de umplere. Cu o sudură pe două fețe, partea mai mică a cusăturii pe două fețe, făcută mai întâi pentru a preveni arsurile în timpul sudării ulterioare, sau aplicată ultima la rădăcina cusăturii, se numește cusătură cadou.

Orez.

1 - trecere la rădăcină; 2-4 - straturi de umplere; 5 - cusătură de subsudare

Cusăturile de la cap ar trebui să aibă o convexitate pe ambele părți sub formă de margele, având un contur neted și, dacă este posibil, o înălțime mică. Convexitatea compensează neuniformitatea suprafeței exterioare a sudurii și posibila slăbire (pori, incluziuni de zgură) a părții interioare.

Sudura cap la cap este principala și cea mai economică îmbinare sudată. Transmite forța în mod uniform pe întreaga secțiune transversală cu cele mai mici solicitări locale, ceea ce îl face deosebit de potrivit pentru vibrații și sarcini dinamice.

Dezavantajele unei suduri cap la cap sunt: ​​dificultăți de producție în crearea unui gol uniform pe toată lungimea elementelor care sunt conectate; costuri suplimentare pentru procesarea marginilor; necesitatea tăierii precise a elementelor.

Sudura de colt- Aceasta este o sudură a unui colț, împingere sau îmbinare în T. Sudurile de filet se așează în colțul format din elementele care se leagă, situate în planuri diferite, și pot consta din una sau mai multe role (Fig. 2.8).

Orez. 2.8.

O sudură de filet normală arată ca un triunghi isoscel cu o ușoară convexitate. În conexiunile care absorb forțe dinamice, sudurile de unghi trebuie să aibă o suprafață concavă. GOST permite convexitatea și concavitatea unei suduri de filet până la 30% din picior. În acest caz, concavitatea nu ar trebui să ducă la o scădere a valorii piciorului la n(dimensiunea piciorului de sudură în filet stabilită în timpul proiectării). Dimensiunea de design a piciorului ( La n) este cateta celui mai mare triunghi dreptunghic înscris în partea exterioară a sudurii de colț (Fig. 2.9). Cu cusătură simetrică în spatele piciorului la și este acceptat oricare dintre picioarele egale, cu o cusătură asimetrică - cea mai mică.

Orez. 2.9. Valoarea de proiectare a piciorului ( La„) suduri de filet

Cusătură la fața locului numită sudură în care legătura dintre piesele sudate se realizează prin puncte sudate. Punct de sudura - Acesta este un element al unei suduri prin puncte, care este un cerc sau o elipsă în plan. Sudurile prin puncte sunt utilizate pentru sudarea îmbinărilor cu suprapunere cu o gaură în elementul superior (Fig. 2.10). Gaura poate avea pereți verticali sau marginea teșită. Sudurile prin puncte au multe în comun cu sudurile de colț, cu excepția faptului că secțiunea transversală a sudurii este formată prin umplerea unui orificiu în placă cu metal de sudură. Acest tip de sudare nu este utilizat pe scară largă.

Orez. 2.10.

În funcție de lungimea lor, sudurile sunt împărțite în suduri continue, intermitente și prin lipire.

Cusătură continuă - Aceasta este o sudură fără goluri pe lungimea sa. O sudură continuă se desfășoară pe toată lungimea îmbinării, de la un capăt la altul (2.11 , A).

Orez. 2.11.A- continuu fata-verso; b- intermitent unilateral, V - lanț cu două fețe; G -șah cu două fețe

Cusătură intermitentă- aceasta este o sudură cu intervale de-a lungul lungimii (Fig. 2.11, b). Pe structurile necritice (garduri de sudură, pardoseală etc.), utilizarea cusăturilor intermitente poate oferi un efect economic semnificativ, iar costul lucrărilor de sudare poate fi redus semnificativ. Acest tip de sudură este de obicei folosit pentru sudarea îmbinărilor în formă de T. Varietățile de cusături intermitente sunt: ​​cusătură intermitentă în lanț și cusătură intermitentă de șah.

Cusătură cu lanț întrerupt- aceasta este o cusătură intermitentă pe două fețe, în care golurile sunt situate pe ambele părți ale peretelui - una opusă celeilalte (Fig. 2.11, V).

Cusătură întreruptă din tablă de șah- aceasta este o cusătură intermitentă pe două fețe, în care golurile de pe o parte sunt situate vizavi de secțiunile sudate ale cusăturii de pe cealaltă parte (Fig. 2.11) , G).

Tack- aceasta este o sudura scurta pentru a fixa pozitia relativa a pieselor de sudat. Structurile realizate prin sudare constau adesea din multe elemente diferite. Aceste elemente, asamblate prin sudare, formează produsul final sudat. În timpul procesului de asamblare, devine necesar să atașați un element la structura principală înainte de a o suda. Acest lucru se realizează prin aplicarea unei serii de suturi scurte situate la o oarecare distanță unele de altele. Chipsele trebuie să fie suficient de puternice pentru a ține elementul în poziția dorită și să nu se rupă la sudarea produsului. Numărul și secțiunea transversală a chinelor sunt determinate de grosimea metalului care se sudează, de lungimea cusăturii, de sarcina de la prelucrarea la rece la care vor trebui să suporte chinurile, precum și de tehnologia de sudare utilizată.

După poziția lor față de forța care acționează, sudurile sunt împărțite în flanc, frontale, combinate și oblice (Fig. 2.12).

O sudură cap la cap frontală transmite forța aplicată uniform pe întreaga secțiune cu cele mai mici solicitări locale. Rezistența conexiunii nu depinde de tipul de tăiere a marginilor elementelor sudate și, dacă lucrarea este efectuată corect, este aproape aceeași. Este necesar să se sudeze cu atenție capetele cusăturilor, în special cele oblice, fără a lăsa subsuduri sau cratere nefinisate, care pot servi ca centre de concentrare a tensiunilor și apariția fisurilor.

Orez. 2.12. Tipuri de suduri în raport cu direcția de acțiune

efort asupra lor:

A- longitudinal (flancul); b- transversal (frontal); V- combinate; G- oblic

Sudura frontală dublă a unei îmbinări suprapuse are în majoritatea cazurilor o distribuție neuniformă a sarcinii. Distribuția tensiunilor de-a lungul lungimii sudurii de flanc în stadiul elastic de lucru are loc neuniform, iar suprasolicitari mari apar în punctele extreme.

Rezistența cusăturilor de flanc este oarecum mai mică decât cea a cusăturilor frontale, deoarece distrugerea lor se produce în principal prin forfecare cu o ușoară influență a îndoirii. Proprietățile plastice ale cusăturilor de flanc sunt nesemnificative, iar după ce apare prima crăpătură la începutul cusăturii, distrugerea are loc destul de repede.

La realizarea îmbinărilor prin suprapunere folosind numai cusături de flanc, este necesar ca lungimea cusăturii să fie mai mare decât lățimea piesei. Dacă această condiție nu poate fi îndeplinită, sudarea se efectuează de-a lungul conturului folosind atât cusături frontale, cât și pe flanc. Sudarea de-a lungul conturului crește rezistența îmbinării în comparație cu cusăturile frontale sau de flanc, dar intersecția cusăturilor frontale și de flanc o reduce. În colțuri se creează o concentrație crescută de stres, prin urmare, la sudarea de-a lungul conturului, este recomandabil să nu le opăriți (Fig. 2.13).

Sunt acceptate următoarele poziții de sudură (Fig. 2.14): cap inferior și „barcă”; tee inferior; orizontală; cap de tavan; T-bar de tavan; vertical de jos în sus; vertical de sus în jos; înclinat la un unghi de 45°.

Orez. 2.13.

Orez. 2.14.

Poziția de sudare inferioară- poziția când planul în care se află cusătura îmbinării sudate este într-un unghi de la 0 la 10° față de planul orizontal. La sudarea în poziția inferioară, suprafața bazinului de sudură ocupă o poziție orizontală, ceea ce creează cele mai bune condiții pentru formarea unei cusături.

Poziția de sudare orizontală- o poziție în care cusătura îmbinării sudate este situată pe o suprafață verticală și se află la un unghi de la 0 la 10° față de planul orizontal.

Poziție verticală de sudare- cusătura îmbinării sudate este pe un plan vertical la un unghi de 90° ± 10° față de planul orizontal.

Sudarea în sus- Aceasta este sudarea prin fuziune într-o poziție înclinată, în care bazinul de sudură se mișcă de jos în sus. Sudarea în jos- Aceasta este sudarea prin fuziune într-o poziție înclinată, în care bazinul de sudură se mișcă de sus în jos.

Sudarea în poziție verticală de sus în jos și „în jos” se caracterizează prin faptul că direcția de gravitație a metalului lichid și direcția de sudare coincid, metalul bazinului de sudură curge sub arc, ceea ce reduce adâncimea pătrundere. Când sudați într-o poziție verticală de jos în sus și „sus”, direcția gravitației metalului lichid este opusă direcției de sudare, metalul bazinului de sudură curge de sub arc, crescând astfel adâncimea de penetrare. .

Poziție de sudare înclinată- planul pe care este amplasata sudura este sub un unghi de 45° ± 10° fata de planul orizontal.

Poziția de sudare a tavanului- pozitia spatiala in timpul sudarii, cand aceasta din urma se executa de sub racord. La sudarea în poziția tavanului, suprafața bazinului de sudură ocupă o poziție orizontală, iar metalul bazinului este ținut de forțele tensiunii superficiale și presiunii arcului. Acest tip de sudare este cel mai dificil și poate fi efectuat numai de sudori cu înaltă calificare.

Sudarea în poziții verticale și spațiale deasupra capului este utilizată în principal în acele întreprinderi în care produsele sunt mari și nu pot fi rotite. Poziția de sudare verticală este mai frecventă decât poziția din tavan.