Za trajno spajanje metalnih dijelova međusobno zavarivanjem koriste se različite vrste zavarenih spojeva.
Trajno spajanje dijelova izrađenih od metalnih obradaka i dobivenih topljenjem njihovih rubova električnim lukom ili plinom. Istovremeno se taloži dodatni metal; to može biti rastopljena elektroda ili šipka posebno dostavljena u zonu grijanja. Kao rezultat ovih manipulacija, formira se zavareni šav na spoju radnih komada.
Za spajanje metalnih dijelova koriste se različite vrste zavarivanja. Lista tehnologija zavarivanja je prilično velika, ali glavne vrste uključuju:
- električni luk;
- gasni plamen;
- plazma;
- laser i mnoge druge.
Glavne vrste zavarenih spojeva
Sva pitanja vezana za zavarivanje su, na ovaj ili onaj način, standardizirana. Jedan od osnovnih dokumenata je GOST 2601-92. Ovaj dokument normalizuje pojmove i osnovne pojmove u oblasti zavarivanja. Isti dokument definira i glavne vrste spojeva pomoću zavarivanja. To uključuje:
Butt
Krajevi čvrsto pristaju jedan uz drugi. Ovo je široko rasprostranjena vrsta veze koja se može dobiti različitim tehnologijama zavarivanja. Čeoni zavari imaju niz prednosti u odnosu na druge - veliku brzinu rada, a time i visoku produktivnost obavljenog posla. Minimalna potrošnja materijala. Visoka čvrstoća zavarenog spoja, naravno, postiže se uz potpuno poštovanje svih tehnoloških normi i pravila. Ali upotreba čeonog spoja zahtijeva preliminarnu pripremu rubova, odnosno pripremu ivica, osim toga, potrebno je osigurati točnost ugradnje radnih komada.
Ova vrsta se koristi za spajanje limova, cijevi i dugih proizvoda.
Preklapanje
Ovom metodom montaže obradak se postavlja tako da su njihove ravni međusobno paralelne, a istovremeno se djelomično preklapaju. Priključci ovog tipa najčešće se koriste pri izvođenju točkastog i otpornog zavarivanja. U drugim slučajevima, prilikom izrade takvog vara, potrošnja samog metala i elektroda se neopravdano povećava. Prilikom izrade spoja preklapanja, nema potrebe za prethodno rezanjem rubova. Ali u svakom slučaju, listovi se moraju rezati pomoću posebne opreme, na primjer, mehaničkih škara. Kako bi se izbjegla korozija koja može nastati između metalnih listova, preporučljivo je zavariti takav spoj cijelom dužinom.
Preporučljivo je koristiti takvo pričvršćivanje radnih komada ako njihova debljina ne prelazi 10 mm.
Ugaoni
Radni komadi su postavljeni jedan prema drugom pod određenim kutom, a šav leži na mjestu njihovog kontakta.
Ugaoni spojevi mogu biti jednostrani ili dvostrani. Koriste se pri spajanju dijelova od lima, profiliranih proizvoda i cijevi. Ugao može biti različit, sve ovisi o namjeni konstrukcije. Mala komplikacija je što je potrebno rezati rubove susjednog obratka.
Tavrovoe
Kraj jednog radnog komada je u blizini ravni drugog, najčešće pod pravim uglom.
Dio postavljen okomito mora imati odrezanu ivicu. Tako je osigurano susjedstvo jednog dijela s drugim. Usput, prilikom pripreme za zavarivanje, ovisno o debljini, može biti potrebno prethodno rezanje ruba. Ako je metal prilično debeo, na primjer, preko 20 mm, tada se skošenje mora ukloniti s obje strane obratka. Ovaj pristup će osigurati prodor u vezu.
Tortsovoye
Ovo je oblik spajanja površina u kojem su rubovi obradaka koji se zavaruju jedni uz druge, a rezultirajući dio podsjeća na poprečni presjek sendviča.
Veze napravljene zavarivanjem postale su široko rasprostranjene u industriji i građevinarstvu. Zavarivanje se široko koristi za zamjenu kovanih i livenih dijelova.
Tehnološke karakteristike zavarivačkih radova
Svaki posao ima svoje tajne, koje uglavnom poseduju profesionalci, a zavarivanje nije izuzetak. Na primjer, kada se pravi T-spoj koji se sastoji od listova različitih debljina, držač elektrode treba postaviti tako da ugao između njega i debelog lima bude 60 stupnjeva.
Još jedna karakteristika dizajna T-tipa je da se listovi ugrađuju u "čamac", odnosno ugao između radnog komada i horizontalne ravnine treba biti 45 stupnjeva. S ovim oblikom ugradnje radnih komada, elektroda se može postaviti strogo okomito. Kao rezultat, povećava se brzina zavarivanja i smanjuje se vjerojatnost defekta kao što je podrezivanje; usput rečeno, ovo je najčešći nedostatak u T-zavaru. Ovisno o debljini metala, možda će biti potrebno napraviti nekoliko prolaza s elektrodom. Zavarivanje čamcem se koristi kada se koristi automatsko zavarivanje.
Klasifikacija prema lokaciji priključka
Pored gore navedenih kvalifikacija, zavari se mogu klasificirati prema drugim karakteristikama. Jedan od njih je stepen konveksnosti.
Zavari se mogu podijeliti na:
- normalno;
- konveksan;
- konkavna.
Ovaj parametar u velikoj mjeri zavisi od parametara materijala za zavarivanje i načina rada aparata za zavarivanje. Ako se pri zavarivanju koristi dugi luk, šav će biti glatki i širok. Kada koristite kratki luk, širina šava će se smanjiti i on će postati konveksan. Ne smijemo zaboraviti da brzina kretanja elektrode i, naravno, oblik i dimenzije rubnog reza imaju veliki utjecaj na kvalitetu i geometriju šava.
Zavari se mogu klasifikovati prema položaju u prostoru. Odnosno, mogu se nalaziti - ispod, okomito i na plafonu.
Smatra se da je optimalna lokacija zavarenog šava niža. Ova vrsta šava se preporučuje za korištenje pri izradi radne dokumentacije za proizvode. Zavarivač, kada obrađuje donji šav, stoji na njemu i savršeno vidi i kretanje elektrode i proces formiranja šava.
Vertikalne ili stropne zavare mogu izvoditi samo zavarivači određenih kvalifikacija. Plafonska lokacija šava je najintenzivniji i najnesigurniji posao.
Kvalifikacija zavarenih spojeva po dužini
Trajne veze dobijene zavarivanjem mogu se podijeliti na kontinuirane i povremene. Prvi se izvode tamo gdje je potrebno osigurati nepropusnost spoja ili gdje je zbog zahtjeva za čvrstoćom nemoguće koristiti drugu opciju (isprekidana)
Normativna osnova
Spojevi za zavarivanje mogu se klasificirati prema različitim parametrima - geometriji šava, vrsti spoja i još mnogo toga. Prilikom dizajniranja proizvoda u kojem će se koristiti zavareni šavovi, projektant se prije svega mora voditi rezultatima proračuna čvrstoće. I tek nakon toga odaberite način spajanja radnih komada.
U svom radu dizajneri i proizvođači moraju se rukovoditi sljedećim dokumentima:
- GOST 2601-84;
- GOST5264;
- GOST15878;
- GOST 15164.
Na osnovu podataka iz ovih regulatornih dokumenata potrebno je odrediti geometriju šava i vrstu zavarivanja. Tek tada treba utvrditi kriterije za odvajanje rubova, ako je potrebno. U posljednjoj fazi određuju se dopuštena i maksimalna odstupanja dimenzija šava.
Defekti zavarivanja
Radovi na zavarivanju smatraju se posebno odgovornim. I ovo je razumljivo. Zavarivanje se također koristi u proizvodnji posuda pod pritiskom, cjevovoda i kotlova. A performanse i, što je najvažnije, sigurnost opreme ovisi o kvaliteti veze. Gotovo sve industrije i gradilišta. Tamo gdje se koristi zavarivanje, koriste se različite metode kontrole kvaliteta. U skladu sa zahtjevima GOST 3242-79, predviđeno je nekoliko kontrolnih metoda za praćenje zavarenih spojeva. Među njima su:
- Vizuelno, koristi se za praćenje nebitnih veza.
- Ultrazvučni - koristi se za kontrolu raznih vrsta veza.
Za posebno kritične, na primjer, na mostovima ili visokotlačnim cjevovodima, zavarivač mora ostaviti lični pečat.
Zavari i spojevi
Trajni spoj koji je napravljen zavarivanjem naziva se zavaren. Sastoji se od nekoliko zona (Sl. 77):
Zavareni šav;
Fusion;
Rice. 77. Zone zavarenih spojeva: 1 – zavar; 2 – fuzija; 3 – termički uticaj; 4 – osnovni metal
Toplotni uticaj;
Osnovni metal.
Prema svojoj dužini zavareni spojevi su:
Kratka (250–300 mm);
Srednje (300–1000 mm);
Dugačak (više od 1000 mm). U zavisnosti od dužine vara, bira se način njegovog izvođenja. Za kratke spojeve, šav ide u jednom smjeru od početka do kraja; za srednje sekcije tipično je nanošenje šava u odvojene dijelove, a njegova dužina treba biti takva da je cijeli broj elektroda (dvije, tri) dovoljan da se završi; dugi spojevi zavareni su metodom obrnutih koraka o kojoj je gore raspravljano.
Po vrsti, zavareni spojevi (Sl. 78) se dijele na:
1. Butt. Ovo su najčešći spojevi koji se koriste u različitim metodama zavarivanja. Poželjni su jer se odlikuju najmanjim unutrašnjim naprezanjima i deformacijama. U pravilu se limene konstrukcije zavaruju čeonim spojevima.
Rice. 78. Vrste zavarenih spojeva: a – sučeo; b – trojnica; c – ugaona; g – preklapanje
Rice. 78 (kraj). d – prorez; e – kraj; g – sa preklopima; 1–3 – osnovni metal; 2 – poklopac: 3 – električne zakovice; h – sa električnim zakovicama
Glavne prednosti ovog spoja na koje se može računati uz pažljivu pripremu i podešavanje ivica (zbog zatupljivanja ivica sprečava se progorevanje i curenje metala tokom procesa zavarivanja, a održavanje njihove paralelnosti obezbeđuje visokokvalitetni, ujednačeni šav), su sljedeće:
Minimalna potrošnja osnovnog i nanesenog metala;
Najkraći vremenski period potreban za zavarivanje;
Završena veza može biti jaka kao i osnovni metal.
Ovisno o debljini metala, rubovi tokom elektrolučnog zavarivanja mogu se rezati pod različitim uglovima u odnosu na površinu:
Pod pravim uglom, ako spajate čelične limove debljine 4-8 mm. U tom slučaju između njih ostaje razmak od 1-2 mm, što olakšava zavarivanje donjih dijelova rubova;
Pod pravim uglom, ako je metal debljine do 3 i do 8 mm spojen jednostranim ili dvostranim zavarivanjem;
Sa jednostranim zakošenim rubovima (u obliku slova V), ako je debljina metala od 4 do 26 mm;
Sa dvostranim kosom (u obliku slova X), ako listovi imaju debljinu od 12-40 mm, a ova metoda je ekonomičnija od prethodne, jer se količina nanesenog metala smanjuje gotovo 2 puta. To znači uštedu elektroda i energije. Osim toga, dvostrani kosi su manje osjetljivi na deformacije i naprezanja tijekom zavarivanja;
Ugao nagiba se može smanjiti sa 60° na 45° ako zavarite limove debljine veće od 20 mm, što će smanjiti volumen nanesenog metala i uštedjeti elektrode. Prisutnost razmaka od 4 mm između rubova osigurat će neophodan prodor metala.
Prilikom zavarivanja metala različitih debljina, rub debljeg materijala je jače zakošen. Ako su dijelovi ili limovi koji se spajaju elektrolučnim zavarivanjem velike debljine, koristi se čašasta priprema rubova, a debljine 20-50 mm vrši se jednostrana priprema, a debljine veće od 50 mm, vrši se dvostrana priprema.
Gore navedeno je jasno prikazano u tabeli. 44.
2. Preklopni zavari, koji se najčešće koriste kod elektrolučnog zavarivanja konstrukcija čija je debljina metala 10–12 mm. Ono što ovu opciju razlikuje od prethodnog povezivanja je to što nema potrebe pripremati rubove na poseban način - samo ih odrežite. Iako montaža i priprema metala za preklopne spojeve nije toliko opterećujuća, treba uzeti u obzir da je potrošnja osnovnog i taloženog metala veća u odnosu na čeone spojeve. Za pouzdanost i izbjegavanje korozije zbog prodora vlage između listova, takvi spojevi su zavareni s obje strane. Postoje vrste zavarivanja kod kojih se koristi isključivo ova opcija, posebno kod točkastog kontakta i zavarivanja na valjcima.
3. T-šipke, koje se široko koriste u elektrolučnom zavarivanju. Kod njih su rubovi zakošeni s jedne ili obje strane ili se uopće ne zakoše. Posebni zahtjevi postavljaju se samo za pripremu vertikalnog lima, koji mora imati jednako obrezanu ivicu. Za jednostrane i dvostrane kosine, rubovi vertikalnog lima osiguravaju razmak od 2-3 mm između vertikalne i horizontalne ravnine kako bi se vertikalni lim zavario do njegove pune debljine. Jednostrani kos se izvodi kada je dizajn proizvoda takav da ga nije moguće zavariti s obje strane.
Tabela 44
Odabir čeonog spoja u zavisnosti od debljine metala
5. Prorezni, koji se koristi u slučajevima kada preklopni šav normalne dužine ne daje potrebnu čvrstoću. Postoje dvije vrste takvih veza - otvorene i zatvorene. Utor je napravljen rezanjem kisikom.
6. Kraj (bočni) u kojem se listovi postavljaju jedan na drugi i na krajevima zavaruju.
7. Sa preklopima. Da bi se napravila takva veza, listovi se spajaju i spoj se prekriva preklopom, što, naravno, podrazumijeva dodatnu potrošnju metala. Stoga se ova metoda koristi u slučajevima kada nije moguće napraviti čeoni ili preklopni zavar.
8. Sa električnim zakovicama. Ova veza je jaka, ali nedovoljno čvrsta. Za to se izbuši gornji list, a rezultirajuća rupa se zavari na način da zahvati i donji list.
Ako metal nije previše debeo, bušenje nije potrebno. Na primjer, kod automatskog zavarivanja pod vodom, gornji list se jednostavno topi lukom zavarivanja.
Konstruktivni element zavarenog spoja, koji se tokom njegovog izvođenja formira zbog kristalizacije rastaljenog metala duž linije kretanja izvora grijanja, naziva se zavar. Elementi njegovog geometrijskog oblika (sl. 79) su:
Širina (b);
Visina (h);
Veličina nogu (K) za kutne, preklopne i T-zglobove.
Klasifikacija zavarenih spojeva zasniva se na različitim karakteristikama koje su prikazane u nastavku.
Rice. 79. Elementi geometrijskog oblika vara (širina, visina, veličina noge)
1. Po vrsti veze:
Butt;
Ugaona (Sl. 80).
Rice. 80. Ugaoni šav
Kutni zavari se praktikuju za neke vrste zavarenih spojeva, posebno preklopnih, čeonih, kutnih i preklopnih spojeva.
Stranice takvog šava nazivaju se kraci (k), zona ABCD na Sl. 80 pokazuje stupanj konveksnosti šava i ne uzima se u obzir pri izračunavanju čvrstoće zavarenog spoja. Prilikom izvođenja potrebno je da noge budu jednake, a ugao između stranica OD i BD iznosi 45°.
2. Po vrsti zavarivanja:
Šavovi za elektrolučno zavarivanje;
Automatsko i poluautomatsko zavarivanje šavova pod vodom;
Šavovi za elektrolučno zavarivanje zaštićeni plinom;
Šavovi za zavarivanje elektrotroskom;
Šavovi za zavarivanje otporom;
Šavovi za plinsko zavarivanje.
3. Prema prostornoj poziciji (Sl. 81) u kojoj se izvodi zavarivanje:
Rice. 81. Zavari u zavisnosti od njihovog prostornog položaja: a – dno; b – horizontalno; c – vertikalno; g – plafon
Horizontalno;
Vertical;
Plafon.
Najlakši šav za napraviti je donji šav, najteži je stropni šav.
U potonjem slučaju, zavarivači prolaze posebnu obuku, a lakše je napraviti stropni šav plinskim zavarivanjem nego elektrolučnim zavarivanjem.
4. Po dužini:
Kontinuirano;
Povremeno (Sl. 82).
Rice. 82. Intermitentni zavar
Povremeni šavovi se praktikuju prilično široko, posebno u slučajevima kada nema potrebe (proračun čvrstoće ne uključuje izradu kontinuiranog šava) za čvrsto povezivanje proizvoda.
Dužina (l) spojenih dijelova je 50-150 mm, razmak između njih je otprilike 1,5-2,5 puta veći od zone zavarivanja, a zajedno čine korak šava (t).
5. Prema stepenu konveksnosti, odnosno obliku spoljne površine (Sl. 83):
Normal;
Konveksno;
Konkavna.
Vrsta elektrode koja se koristi određuje konveksnost zavara (a‘). Najveća konveksnost je karakteristična za tanko obložene elektrode, dok debelo obložene elektrode daju normalne šavove, jer se odlikuju većom fluidnošću rastaljenog metala.
Rice. 83. Zavari koji se razlikuju po obliku vanjske površine: a – normalni; b – konveksna c – konkavna
Eksperimentalno je utvrđeno da se čvrstoća šava ne povećava s povećanjem konveksnosti, posebno ako spoj "radi" pod promjenjivim opterećenjima i vibracijama. Ova situacija se objašnjava na sljedeći način: kada se pravi šav s velikom konveksnošću, nemoguće je postići glatki prijelaz sa perle šava na osnovni metal, tako da je u ovom trenutku rub šava kao da je izrezan, a stresovi su uglavnom koncentrisani ovdje.
U uslovima promenljivih i vibracijskih opterećenja na ovom mestu, zavareni spoj može biti podložan uništenju. Osim toga, konveksni zavari zahtijevaju povećanu potrošnju metala elektrode, energije i vremena, odnosno neekonomična je opcija.
6. Prema konfiguraciji (Sl. 84):
Duž;
Prsten;
Rice. 84. Varovi različitih konfiguracija: a – ravni; b – prsten
Vertical;
Horizontalno.
7. U odnosu na delujuće sile (Sl. 85):
Bočni;
Face;
Kombinirano;
Kosi. Vektor djelovanja vanjskih sila može biti paralelan s osi šava (tipično za bočne sile), okomit na os šava (za krajnje sile), prolaziti pod uglom u odnosu na os (kod kosih) ili kombinirati smjer bočnih i krajnjih sila (za kombinirane).
8. Prema načinu držanja rastopljenog metala šava:
Bez podstava i jastuka;
Na uklonjivim i preostalim čeličnim jastučićima;
Rice. 85. Zavareni spojevi u odnosu na djelujuće sile: a – bočni; b – kraj; c – kombinovano; g – koso
Na bakrenim, fluks-bakarnim, keramičkim i azbestnim oblogama, fluksnim i gasnim jastucima.
Prilikom nanošenja prvog sloja vara, glavna stvar je da se tečni metal može zadržati u zavarenom bazenu.
Da spriječite curenje, koristite:
Čelične, bakrene, azbestne i keramičke obloge, koje se postavljaju ispod korijenskog šava. Zahvaljujući njima moguće je povećati struju zavarivanja, što osigurava prodornost ivica i garantuje 100% prodor dijelova. Osim toga, obloge drže rastopljeni metal u zavarenom bazenu, sprječavajući stvaranje opekotina;
Umetci između zavarenih rubova, koji obavljaju iste funkcije kao i brtve;
Opšivanje i zavarivanje korijena šava sa suprotne strane, bez pokušaja prodiranja;
Flux, flux-bakar (za zavarivanje pod vodom) i gas (za ručno, automatsko i argon-lučno zavarivanje) jastučići koji se dovode ili uvlače ispod prvog sloja šava. Njihov cilj je spriječiti istjecanje metala iz zavarenog bazena;
Zaključajte spojeve pri izradi čeonih šavova, koji sprječavaju opekotine u korijenskom sloju šava;
Posebne elektrode, čiji premaz sadrži posebne komponente koje povećavaju površinsku napetost metala i ne dopuštaju mu da istječe iz zavarenog bazena pri izradi vertikalnih šavova od vrha do dna;
Impulsni luk, zbog kojeg dolazi do kratkotrajnog topljenja metala, što doprinosi bržem hlađenju i kristalizaciji metala šava.
9. Na strani na kojoj se nanosi šav (Sl. 86):
Jednostrano;
Dvostrano.
10. Za zavarene materijale:
Na ugljičnim i legiranim čelicima;
Rice. 86. Zavari, koji se razlikuju po lokaciji: a - jednostrani; b – dvostrano
Na obojene metale;
Na bimetal;
Na polistirenskoj pjeni i polietilenu.
11. Prema lokaciji dijelova koji se spajaju:
Pod oštrim ili tupim uglom;
Pod pravim uglom;
U jednom avionu.
12. Po zapremini deponovanog metala (Sl. 87):
Normal;
Weakened;
Pojačani.
13. Po lokaciji na proizvodu:
Uzdužni;
Poprečno.
14. Prema obliku konstrukcija koje se zavaruju:
Na ravnim površinama;
Na sfernim površinama.
15. Po broju deponovanih perli (sl. 88):
Jednoslojni;
Višeslojni;
Multi-pass.
Prije zavarivanja, rubovi proizvoda, konstrukcija ili dijelova koji se spajaju moraju biti pravilno pripremljeni, jer čvrstoća šava ovisi o njihovom geometrijskom obliku
Rice. 87. Zavari koji se razlikuju po zapremini nanesenog metala: a – oslabljeni; b – normalno; c – ojačana
Rice. 88. Zavari koji se razlikuju po broju zavarenih perli: a – jednoslojni; b – višeslojni; c – višeslojni višeprolazni
Elementi pripreme forme su (Sl. 89):
Ugao sečenja rubova (?), koji se mora napraviti ako je debljina metala veća od 3 mm. Ako preskočite ovu operaciju, moguće su negativne posljedice kao što je nedostatak prodora duž poprečnog presjeka zavarenog spoja, pregrijavanje i izgaranje metala. Rezanje rubova omogućava zavarivanje u nekoliko slojeva malog poprečnog presjeka, zbog čega se poboljšava struktura zavarenog spoja, a unutarnja naprezanja i deformacije se smanjuju;
Rice. 89. Elementi pripreme cromo
Razmak između ivica koje se spajaju (a). Ispravnost utvrđenog zazora i odabranog načina zavarivanja određuju koliko će penetracija biti potpuna po poprečnom presjeku spoja prilikom formiranja prvog (korijenskog) sloja vara;
Zatupljivanje ivica (S) je neophodno kako bi se procesu zavarivanja korena dala određena stabilnost. Zanemarivanje ovog zahtjeva dovodi do izgaranja metala tokom zavarivanja;
Dužina kosine lima ako postoji razlika u debljini (L). Ovaj element omogućava glatki i postupni prijelaz iz debljeg dijela u tanji, čime se smanjuje ili eliminira rizik koncentracije naprezanja u zavarenim konstrukcijama;
Pomak ivica jedna u odnosu na drugu (?). Budući da to smanjuje karakteristike čvrstoće spoja, a također doprinosi nedostatku prodiranja metala i stvaranju mrlja naprezanja, GOST 5264-80 uspostavlja prihvatljive standarde, posebno pomak ne smije biti veći od 10% metala. debljine (maksimalno 3 mm).
Dakle, prilikom pripreme za zavarivanje moraju biti ispunjeni sljedeći zahtjevi:
Očistite rubove od prljavštine i korozije;
Uklonite kosine odgovarajuće veličine (prema GOST-u);
Postavite razmak u skladu s GOST-om razvijenim za određenu vrstu veze.
O nekim vrstama ivica već je bilo riječi (iako su razmatrane u drugom aspektu) pri opisu čeonih spojeva, ali je ipak potrebno još jednom usredotočiti se na to (Sl. 90).
Izbor jedne ili druge vrste rubova određen je brojnim faktorima:
Metoda zavarivanja;
Debljina metala;
Način povezivanja proizvoda, dijelova itd.
Za svaku metodu zavarivanja razvijen je poseban standard koji precizira oblik pripreme ivica, veličinu šava i dozvoljena odstupanja. Na primjer, ručno lučno zavarivanje izvodi se u skladu sa GOST 5264-80, kontaktno zavarivanje - u skladu sa GOST 15878-79, zavarivanje elektro-šljakom - u skladu sa GOST 15164-68, itd.
Rice. 90. Vrste ivica pripremljenih za zavarivanje: a – sa kosom obe ivice; b – sa kosom jedne ivice; c – sa dva simetrična iskosa jedne ivice; d – sa dva simetrična iskosa po dvije ivice; d – sa zakrivljenom kosom od dvije ivice; e – sa dva simetrična zakrivljena ivica po dvije ivice; g – sa kosom jedne ivice; h – sa dvije simetrične kosine jedne ivice
Osim toga, postoji standard za grafičku oznaku zavara, posebno GOST 2.312-72. Da biste to učinili, koristite nagnutu liniju sa jednosmjernom strelicom (Sl. 91), koja označava područje šava.
Karakteristike zavarivanja, preporučeni način zavarivanja i druge informacije prikazane su iznad ili ispod horizontalne police povezane sa kosom linijom strelice. Ako je šav vidljiv, odnosno nalazi se na prednjoj strani, tada su karakteristike šava navedene iznad police, ako je nevidljiv - ispod nje.
Rice. 91. Grafička oznaka zavarenih spojeva
Simboli zavara takođe uključuju dodatne simbole (Sl. 92).
Za različite vrste zavarivanja usvajaju se slovne oznake:
Elektrolučno zavarivanje - E, ali budući da je ovaj tip najčešći, slovo možda neće biti naznačeno na crtežima;
Plinsko zavarivanje – G;
Zavarivanje elektrotroskom – Š;
Zavarivanje u okruženju inertnog gasa – I;
Eksplozijsko zavarivanje – Vz;
Plazma zavarivanje – Pl;
Otporno zavarivanje – Kt;
Zavarivanje u ugljen dioksidu – U;
Zavarivanje trenjem – Tr;
Hladno zavarivanje - X.
Ako je potrebno (ako se implementira više metoda zavarivanja), slovna oznaka upotrijebljene metode zavarivanja stavlja se ispred oznake jednog ili drugog tipa:
Rice. 92. Dodatne oznake zavara: a – isprekidani zavar sa lančanim nizom sekcija; b – isprekidani šav sa šahovskim redosledom preseka; c – šav duž zatvorene konture; d – šav duž otvorene konture; d – montažni šav; e – šav sa uklonjenom armaturom; g – šav s glatkim prijelazom na osnovni metal
Priručnik – P;
Poluautomatski – P;
Automatski - A.
Potopljeni luk – F;
Zavarivanje u aktivnom gasu sa potrošnom elektrodom - UP;
Zavarivanje u inertnom gasu sa potrošnom elektrodom - IP;
Zavarivanje u inertnom gasu sa nepotrošnom elektrodom - IN.
Postoje i posebne slovne oznake za zavarene spojeve:
Butt – C;
Tavrovoe – T;
Krug – N;
Ugaoni - U. Pomoću brojeva iza slova, broj zavarenog spoja se određuje prema GOST-u za zavarivanje.
Sumirajući navedeno, možemo konstatovati da se simboli zavara razvijaju u određenu strukturu (Sl. 93).
Jedan od načina spajanja dijelova materijala je zavarivanje. Metoda je našla vrlo široku primjenu u raznim oblastima. Ovom relativno jeftinom i istovremeno pouzdanom metodom dobijaju se trajne veze. Uzimajući u obzir vrste metala, od kojih svaki ima svoje karakteristike zavarivanja, razlike u uvjetima rada i zahtjevima spojeva, razlikuju se različite vrste zavara i spojeva.
Zone zavarivanja
Zona fuzije sa djelimično otopljenim zrnima je 0,1-0,4 mm glavnog metala. Kada se metal u ovoj zoni zagrije, njegova struktura postaje igličasta s visokom krhkošću i malom čvrstoćom.
Termalna zona je podijeljena u četiri dijela:
Glavna metalna zona počinje od dijela zagrijanog na manje od 450 °C. Struktura je ovdje slična strukturi osnovnog metala, ali čelik gubi snagu zbog zagrijavanja. Oksidi i nitridi se oslobađaju duž granice, slabeći vezu zrna. Metal na ovom mjestu postaje izdržljiviji, međutim, dobiva manju duktilnost i žilavost.
Klasifikacija zavarenih spojeva i šavova
Vrste šavova podijeljene su u nekoliko kategorija ovisno o njihovim karakteristikama. Po izgledu se ističu:
- Normalno.
- Konveksna.
- Konkavna.
Po vrsti, zavari mogu biti jednostrani ili dvostrani. Prema broju prolaza - jednoprolazni i višeprolazni. Po broju slojeva: jednostrani i višeslojni (pri zavarivanju debelih metala).
Postoje i varijante po dužini:
- Jednostrano kontinuirano.
- Jednostrano povremeno.
- Dvostrani lanac.
- Dvostrani šah.
- Tačkasti zavari (nastali otpornim zavarivanjem).
Vrste šavova prema vektoru sile:
- Poprečno - sila je okomita na šav.
- Uzdužno - sila paralelna sa šavom.
- Kosi - sila pod uglom.
- Kombinirani - znakovi i poprečnih i uzdužnih šavova.
Po prostornom položaju:
Prema svojoj funkciji, šavovi se dijele na sljedeće:
- Durable.
- Izdržljiva i gusta.
- Zapečaćeno.
širina:
- Navojni šavovi čija širina praktički ne prelazi promjer elektrode.
- Prošireni šavovi nastaju poprečnim oscilatornim pokretima štapa.
Posebne veze
Butt. Najčešća opcija, koja predstavlja običnu vezu krajnjih površina ili listova. Njihovo formiranje zahtijeva minimalno vrijeme i metal. Mogu se raditi bez zakošenih ivica ako su listovi tanki. Za debele proizvode, morate pripremiti metal za zavarivanje, gdje ćete morati iskošiti rubove kako biste povećali dubinu zavarivanja. Ovo je relevantno za debljinu od 8 mm ili više. Ako je debljina veća od 12 mm, bit će potrebni dvostrani čeoni spojevi i zakošeni rubovi. Najčešće se ove veze izvode u horizontalnom položaju.
Tavrovoe. T spojnice su u obliku slova T i mogu biti jednostrane ili dvostrane. Mogu se koristiti za spajanje proizvoda različitih debljina. Ako je manji dio postavljen okomito, elektroda se tokom procesa zavarivanja naginje do 60°. Da biste izvršili jednostavniju verziju zavarivanja čamca, koristite čepove. Ovo smanjuje vjerovatnoću potkopavanja. Obično se šav nanosi po prolazu. Danas se proizvodi mnogo mašina za automatsko T-zavarivanje.
Ugaoni. Rubovi ovih spojeva (pod različitim uglovima) često su savijeni tako da šav leži na potrebnoj dubini. Dvostrano zavarivanje čini vezu čvršćom.
preklapanje. Ova metoda se koristi za zavarivanje limova debljine manje od 1 cm.Polažu se međusobno preklapajući i kuvaju sa obe strane. Između njih ne bi trebalo biti vlage. Za bolje spajanje, spoj se ponekad zavari sa kraja.
Geometrija šava
S - debljina obratka.
E - širina.
B - razmak između radnih komada.
H je dubina zavarene površine.
T - debljina.
Q je veličina konveksnog dijela.
P je izračunata visina koja odgovara okomitoj liniji od tačke prodiranja do hipotenuze najvećeg pravokutnog trougla upisanog u vanjski dio.
A je debljina kutnog vara, koja uključuje vrijednost konveksnosti i projektnu visinu.
K - krak je udaljenost od površine jednog obratka do granice ugla drugog.
Q - konveksnost deponovanog područja.
Izbor
Vrste šavova i zavarenih spojeva razlikuju se po svojstvima, a za svaki slučaj odabiru se parametri uspješne kombinacije. Prvi korak je procjena prostornog položaja. Što je posao lakši, to je bolji kvalitet. Lakše je napraviti horizontalne šavove, pa pokušavaju vodoravno pozicionirati obratke. Ponekad, da bi se osigurao kvalitet, dio se mora nekoliko puta okrenuti.
Zavarivanje u jednom prolazu pomaže da se postigne bolja čvrstoća nego u slučaju više prolaza. Dakle, potrebna je ravnoteža između pogodnosti i broja prolaza.
Kada su komadi debeli, rubovi se režu i površina se obrađuje kako bi se dobila čista završnica. Opcije sučelja su najjednostavnije, poželjno ih je odabrati, jer je fiksiranje lakše osigurati kako bi se izbjeglo izobličenje geometrije gotovih dijelova. Osim odabira vrste, pažnja se poklanja i temperaturnom režimu, jer se zone kuhanja mogu pomjeriti i proizvod neće biti potpuno kuhan ili će se otopiti.
Zavareni metalni spojevi su među glavnim metodama pričvršćivanja konstrukcija koje se koriste u svakodnevnom životu i proizvodnji. Ovo je vrlo pouzdan način dobivanja jednog dizajna, koji je također relativno jeftin.
Veze ovog tipa nastaju topljenjem metala u području spoja, a zatim kristalizacijom dok se hladi. Njihova kvaliteta ovisi o pravilnom izboru načina rada aparata za električno zavarivanje, elektrode i prodora šava. Ovo je regulisano važećim propisima i standardima. Označavaju sve vrste zavara, kao i vrste spojeva i njihove karakteristike.
Brojni metali imaju svoje karakteristike zavarivanja, različite uslove rada i zahtjeve za pričvršćivanje. Za njih se koriste odgovarajuće vrste električnih zavarenih spojeva. Prilikom zavarivanja metalnih elemenata koriste se glavne vrste pričvršćivača za električno zavarivanje, o kojima se govori u nastavku.
Klasifikacija
Zavarivački spojevi su podijeljeni u nekoliko varijanti, ovisno o njihovim karakteristikama. Klasifikacija zavarenih spojeva pokriva čitav spektar njihove upotrebe. Prema vanjskim parametrima to su:
- konveksni tip (sa ojačanjem);
- konkavni (oslabljeni dizajn);
- ravni tip (normalan).
Prema vrsti izvođenja nalaze se u jednostranim, kao i dvostranim, prema broju prolaza sa elektrodom: jednoprolazni, dvoprolazni. Osim toga, postoje jednoslojne i dvoslojne metode zavarivanja.
Prema svojoj dužini, šavovi su:
- jednostrano sa isprekidanim tonom;
- čvrsta jednostrana;
- točkasto (sa kontaktnim električnim zavarivanjem);
- lanac dvostrani;
- obostrani uzorak šahovnice.
Razdvajanje po prostornoj lokaciji:
- horizontalno, niže;
- vertikalni, stropni;
- u čamac;
- poluhorizontalni dizajn;
- polustropni tip;
- polu-vertikalni.
Prema vektoru sile:
- uzdužno (bok) – sila ima vektor paralelan penetraciji;
- poprečno - sila djeluje okomito;
- kombinovana - vrsta frontalne, kao i bočne;
- koso - udar se javlja pod uglom.
Prema svojoj namjeni i funkciji, prodori za elektro zavarivanje mogu biti trajni, kao i izdržljivi i čvrsti, hermetički zatvoreni. Na osnovu svoje širine dijele se na tip navoja, koji ne prelazi promjer šipke elektrode za električno zavarivanje, i prošireni, koji se izvode oscilatornim pokretima pri zavarivanju u poprečnom smjeru.
Da bi se pojednostavilo razumijevanje klasifikacije i primjene određenih sorti, sastavljena je posebna tabela.
Sve vrste šavova imaju stroge oznake prema GOST-u. Na crtežima se koriste posebne ikone koje sadrže potpune informacije o vrsti pričvršćivanja i načinu njegovog izvođenja. Za one koji razmišljaju ozbiljno se baviti poslovima zavarivanja na profesionalnom nivou, trebali bi dodatno proučiti crteže simbola zavarenih spojnih elemenata.
Vrste zavarenih spojeva
Ovisno o korištenom materijalu, debljini i karakteristikama dizajna, koriste se različite vrste zavara. Da biste to učinili, morate proći potrebnu teorijsku obuku. To će vam omogućiti bolje razumijevanje specifičnosti dijelova za zavarivanje i izbjegavanje nedostataka u radu. Zavarivači početnici često ne zavare dovoljno područja spojeva, što utiče na slabu mehaničku otpornost spojeva. Odabirom pravih načina rada i vrsta zavarivanja možete dobiti zavarene šavove dovoljne čvrstoće i kvalitete. Obuka zavarivača se sastoji ne samo od praktične obuke, već i od teorijske obuke sa proučavanjem zahtjeva, normi i pravila, kao i uključujući vrste zavarivačkih spojeva i opreme koja se koristi. Poznavanje principa upotrebe određenih spojnica za elektro zavarivanje, tehnike izrade istih, spojevi će biti vrlo čvrsti i izdržljivi.
Butt
Ova opcija spajanja je najčešće korištena među ostalim vrstama zavarenih šavova. Ovo čeono zavarivanje koristi se na krajnjim dijelovima, cijevima ili limenim konstrukcijama. Da biste ga dobili, troši se minimalno vrijeme, materijal i trud. Ovi čeoni spojevi imaju neke karakteristike šavova. Na tankom limu zavarivanje se izvodi bez zakošenja rubova.
Proizvodi sa velikom debljinom presjeka spojeva zahtijevaju preliminarnu pripremu spojeva, koja se sastoji od njihovog ukošenja radi povećanja dubine prodiranja zavarivanja. Ovo je neophodno kada je debljina metalnih proizvoda preko 8 mm i do 12 mm. Deblji profili moraju biti spojeni dvostranim zavarivanjem sa prethodnim zakošenjem ivica. Sučeono zavarivanje se najčešće izvodi na proizvodima u vodoravnoj ravnini.
T-bar
Ove vrste priključaka za električno zavarivanje su napravljene kao obično slovo “T”. Povezuju predmete iste ili različite debljine, što određuje širinu zavarenog šava. Osim toga, ove vrste se koriste jednostrano ili dvostrano, na što utječu karakteristike pričvršćivanja. Prilikom rada s metalnim elementima različite debljine, elektroda se drži u nagnutom položaju pod kutom od oko 60 stupnjeva. Proces zavarivanja može se uvelike pojednostaviti korištenjem čepova, kao i zavarivanjem čamcem. Ova metoda značajno smanjuje pojavu podrezivanja. T-zavar se nanosi u jednom prolazu zavarivanja. Pored ručnog elektrolučnog zavarivanja, za ovu vrstu se široko koriste i automatski električni aparati za zavarivanje.
Preklapanje
Ova metoda se koristi za zavarivanje lima debljine do 12 mm. Područja koja se spajaju se preklapaju i zavaruju duž spojeva s obje strane. Ne dozvolite da vlaga uđe u unutrašnjost konstrukcije koja se zavari. Da bi se ojačala veza, vrši se potpuno zavarivanje oko perimetra.
Ovim zavarivanjem dolazi do formiranja spojnog spoja između kraja jednog proizvoda i površine drugog. Kod ove vrste zavarenih šavova i spojeva povećava se potrošnja materijala, što se mora uzeti u obzir unaprijed. Prije početka rada potrebno je poravnati strukture lima i osigurati da su dobro pritisnute jedna uz drugu.
Ugao
Ove veze uključuju pričvršćivanje elemenata napravljenih pod određenim kutom jedan prema drugom. Karakterizira ih upotreba preliminarnih kosina kako bi se osigurala najbolja penetracija zavara. To će povećati dubinu zavarenog spoja, što će povećati pouzdanost konstrukcije. Za povećanje čvrstoće koristi se dvostrano zavarivanje metalnih proizvoda, dok praznine u spojenim rubovima nisu dopuštene. Ove vrste električnih zavarenih spojeva karakteriše povećana upotreba zapremine deponovanog metala.
Plafon
Zavarivanje stropnim šavom, čiji se šav nalazi iznad zavarivača, jedna je od najtežih vrsta radova električnog zavarivanja. Primjenjuje se povremenim zavarivanjem pri slaboj električnoj struji. Vertikalne i stropne veze su vrlo teške, pa ih ne mogu svi zavarivači izvesti dovoljno kvalitetno. Koriste se na mjestima gdje nije moguće promijeniti položaj konstrukcija koje se zavaruju. To su cijevi, razne metalne konstrukcije, kao i stropne grede i kanali na gradilištima. Specifičnosti izrade stropnih šavova, čiji će videozapis objasniti nijanse, mogu se savladati kroz stalnu praksu.
Geometrija zavara
Proučavajući brojne vrste i metode dobivanja spojeva zavarivanjem, potrebno je upoznati se s geometrijom spojeva, u čemu će pomoći fotografije zavarenih šavova.
Glavni parametri spoja šava uključuju njegovu širinu - e, debljinu zavarivanja - c, konveksnost - q, razmak - b, dubinu zavarivanja - h i debljinu materijala koji se zavari - S.
Za ugaone spojeve koriste se sljedeće oznake: konveksnost - q, debljina - a, krak - k i projektna visina - str.
Različiti načini nanošenja zavarenih spojeva, njihovi brojni tipovi, kao i parametri pripremljenih ivica utiču na obim upotrebe nanesenih i baznih metala. Njegova količina može se značajno razlikovati kada se bilo koja izračunata vrijednost promijeni.
Vrste zavarenih spojeva karakterizira koeficijent oblika, koji se izračunava omjerom širine i debljine spoja šava. Za kopče, ovaj parametar je u rasponu od 1,2-2 (granične vrijednosti 0,8-4). Koeficijent konveksnosti izračunava se omjerom širine i konveksnosti, čija vrijednost treba biti od 0,8 do 4.
Zavarivanje metalnih materijala pod uglom jedan u odnosu na drugi zahtijeva precizno pridržavanje geometrije šava. Pouzdanost veze, kao i njegova trajnost upotrebe, direktno ovise o kvaliteti zavarivanja i usklađenosti sa potrebnim parametrima.
Vrste kontrole
Daljnji rad konstrukcije ovisi o kvalitetnoj izvedbi elektrozavarenog pričvršćivanja. Različiti nedostaci značajno smanjuju snagu i skraćuju period upotrebe proizvoda. Za sprečavanje kvarova, kao i za sprečavanje vanrednih situacija, koriste se različite vrste kontrole zavarenih spojeva. To uključuje vanjski pregled, koji može vizualno utvrditi kršenja, njihove vrste, kao i korištenje posebne opreme za utvrđivanje skrivenih nedostataka u zavarenim spojevima.
Kontrolne metode se dijele na neuništive i razrušive. Kada se koristi prva metoda, čvrstoća zavarenog spoja se određuje bez promjene njegovog izgleda ili parametara. Destruktivne metode se koriste za masovnu proizvodnju konstrukcija koristeći istu vrstu rada električnog zavarivanja. To omogućava precizno otkrivanje unutrašnjih nedostataka u zavarenim spojevima.
Preuzmite GOST
Zavareni spoj je strukturni element ili dio proizvoda u kojem su dva njegova dijela spojena u jedan pomoću zavarivanja. U ovom slučaju, pojedinačni dijelovi veze mogu se sastojati od istog metala ili različitih metala i njihovih legura.
Zavareni spojevi i njihove karakteristike su vrlo važna klasifikacija, na osnovu koje se određuje način zavarivanja i odabiru načini zavarivanja.
Vrste zavarenih spojeva.
Zavar je mjesto gdje se spajaju različiti elementi iste strukture. Tokom zavarivanja, metal se na ovom mjestu topi, a zatim, kako se hladi, kristalizira, što osigurava čvrstoću i nepropusnost šava.
Zavari mogu imati različite oblike poprečnog presjeka. Prema ovom parametru, zavari se dijele na
čeono zavarivanje, čija je karakteristična karakteristika da se pojedinačni elementi proizvoda nanose jedni na druge u istoj ravnini prije zavarivanja metodom "sučelja".
- ugao, u kojem su komponente konstrukcije pričvršćene jedna na drugu pod određenim kutom.
- prorezna ili električna zakovica - ovdje su pojedinačni strukturni elementi pričvršćeni jedan na drugi jednim dijelom ugradnjom posebne zavarene zakovice. U ovom slučaju gornji dio je potpuno otopljen, a donji djelomično otopljen.
Ovisno o tome kakav je zavar uočen na spoju dva dijela proizvoda, postoje različite vrste zavarenih spojeva, od kojih svaki ima svoje karakteristične karakteristike i područja primjene.
Svi zavareni spojevi se mogu podijeliti na
- zadnjice
- ugaone veze
- T-zglobovi
- preklopni zglobovi
- krajnje veze.
Karakteristike zavarenih spojeva.
Sada pogledajmo pobliže različite zavarene spojeve i njihove karakteristike.
Butt joint je legura dvaju dijelova proizvoda koji se nalaze u istoj ravni koristeći tehnologije zavarivanja. U sučeonom spoju, dijelovi se međusobno dodiruju svojim krajnjim stranama. Postoje različite podvrste stražnjih zglobova:
Priključak bez iskosa
Priključak sa zakrivljenim ivicama
V-kosni zglob
X Bevel Joint
Gusset - ovo je legura različitih komponenti strukture ili različitih dijelova jednog proizvoda, postavljenih pod određenim kutom jedan u odnosu na drugi. Zavareni šav se nalazi na mjestu gdje pojedinačni dijelovi dolaze u dodir.
T-joint - to je legura različitih elemenata jednog proizvoda, gdje je jedan strukturni dio svojim krajnjim krajem pričvršćen na bočnu površinu drugog dijela.
Preklopni zavareni spoj - ovo je legura različitih elemenata proizvoda, u kojoj su oba elementa smještena u paralelnim ravninama u odnosu jedan na drugi i djelomično se preklapaju.
Krajnji zavareni spoj razlikuje se od ostalih vrsta po tome što su njegovi pojedinačni elementi zavareni jedan za drugi svojim bočnim površinama.
Izbor vrste zavarenog spoja zavisi od konfiguracije završnog elementa i od zahteva za spoj. Rezultat bi trebao biti funkcionalan proizvod koji može izdržati velika opterećenja, ne podleći utjecajima okoline i ne ispoljavati kvar od zamora. Trajnost dobivenog proizvoda često ovisi o kvaliteti zavarenog spoja i pravilnom izboru njegove vrste, stoga je vrlo važno pažljivo pristupiti ovoj fazi rada i voditi računa ne samo o tome gdje točno i kako bi rezultirajući proizvod trebao raditi. , ali i od kojih materijala je napravljen i od njihovih legura se sastoji. U ovom slučaju podjednako su važne i kvalifikacije samog zavarivača i kvalifikacije majstora uključenog u projektiranje zavarene konstrukcije.