Соединения и швы

Все соединения элементов под сварку подразделяются на четыре основных вида: стыковое, угловое, тавровое, нахлесточное, а швы делят на два вида: стыковые и угловые.

Сварное соединение состоит из сварного шва, зоны сплавления, зоны термического влияния и основного металла.

Тип сварного соединения и вид сварки назначает конструктор с указанием стандарта на сварку.

Например, ГОСТ 5264 предусматривает форму подготовки кромок и размеры шва для ручной дуговой сварки, ГОСТ 14771 - на сварку в защитном газе.

Достоинство стыковых соединений - широкий диапазон соединяемых толщин металла, экономичность по металлу и электроэнергии; недостаток - необходимость точной сборки и обработки скосов кромок (фасок) под сварку.

Недостатком нахлесточных соединений является неэкономичность расхода металла.

Величина нахлестки должна быть не менее трех толщин металла (который тоньше). Силовой поток в нахлесточном соединении от рабочей нагрузки проходит не по одной прямой линии, как это происходит в стыковом соединении, поэтому нахлесточное соединение хуже работает при переменных или динамических нагрузках. Недостатком нахлесточного соединения является и возможность попадания влаги между листами. К преимуществам нахлестки относятся простота сборки, отсутствие фасок под сварку, меньшая точность сборки.

Форму подготовки кромок под сварку в зависимости от толщины и соединения указывает в ГОСТ.

Сварной шов - это конструктивный элемент сварного соединения, образованный затвердевшим после расплавления металлом по линии перемещения источника сварного нагрева.

Геометрическое очертание и размеры швов указаны в ГОСТ на каждый вид соединения и сварки.

Стыковой шов характеризуется шириной и усилением, глубиной провара, зазором в стыке, а угловой - катетом шва. Угловые швы имеются в тавровых, угловых и нахлесточных соединениях.

По форме наружной поверхности швы могут быть плоскими и выпуклыми. Вогнутые швы нежелательны, так как при остывании и кристаллизации металла шва часто появляются горячие трещины из-за воздействия растягивающих сил при усадке шва.

При остывании контур усиленного шва по линии 1-2-3 будет занимать положение, обозначенное пунктирной линией, которая короче первоначальной, и усадка будет проходить спокойно.

При вогнутом шве эти процессы будут протекать с удлинением кривой контура шва по пунктирной линии, металл либо должен удлиниться в зоне 1-4-3 по пунктирной линии, либо произойдет разрыв местный, поверхностный, не на всю глубину, образуя кристаллизационную трещину.

Электродуговая сварка. Часть 2 Сварочные работы Виды подготовки кромок