Spawane złącza doczołowe: cechy, rodzaje i technologia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

W przemyśle iw życiu codziennym części metalowe są łączone w jedną strukturę za pomocą spawania. Ta metoda jest uważana za najbardziej niezawodną i dość tanią. Stosunkowo mało skomplikowany sprzęt (spawarka, elektrody, sprzęt ochronny) umożliwia tworzenie i naprawę wielu konstrukcji metalowych w krótkim czasie io wystarczająco niezawodnej jakości.

Aby stworzyć trwały produkt metalowy, początkujący spawacz musi dokładnie znać cechy i rodzaje spoin czołowych, a także technologię wykonywanej pracy.

Definicja połączenia spawanego

Spawanie metali polega na ich łączeniu poprzez topienie krawędzi produktu i późniejszą ich krystalizację podczas chłodzenia. Procesowi spawania towarzyszą złożone procesy fizyczne i chemiczne. Te liczne czynniki muszą być brane pod uwagę przez spawacza podczas wykonywania pracy. Co więcej, wszystkie te procesy fizyczne i chemiczne są ze sobą powiązane w czasie i przestrzeni.

Podczas spawania istnieje kilka określonych stref, które charakteryzują złącze spawane:

• miejsce wtopienia (jeziora spawalniczego), w którym znajdują się stopione ziarna metalu i elektrody na granicy metalu nieszlachetnego i spoiny;
• spoina powstająca po schłodzeniu i zestaleniu jeziorka spawalniczego;
• Strefa wpływu ciepła jest określona przez kawałek metalu, który nie stopił się, ale zmienił swój skład i strukturę w wyniku ogrzewania;
• metal nieszlachetny, który można spawać bez zmiany jego właściwości.

Rodzaje połączeń spawanych

Klasyfikuj połączenie dwóch metalowych części zgodnie z ich wzajemnym położeniem. Rodzaj połączenia podczas spawania wybiera spawacz, biorąc pod uwagę charakterystyczne cechy metalu oraz możliwość uzyskania wysokiej jakości wyniku.

W zależności od rozmieszczenia produktów w przestrzeni, połączenia dzielą się na następujące typy:

• złącze doczołowe;
• złącze narożne;
• T-bond;
• przegub zakładkowy;
• koniec widoku.

Fuzja tyłków

Najpopularniejszym rodzajem spawania jest połączenie doczołowe. Przy takim spawaniu dwie łączone części znajdują się w tej samej płaszczyźnie, więc powierzchnia jednego elementu jest kontynuacją drugiego.

Elementy podczas zgrzewania doczołowego przylegają do siebie powierzchniami końcowymi. Końce spawanych krawędzi mogą być ze skosem lub bez. Ponadto bez ukosowania uzyskuje się spoinę spawalniczą blach o grubości do 4 mm z zachowaniem najwyższej jakości. Dwustronna spoina doczołowabez fazowania końcówek metalu pozwala osiągnąć dobry wynik przy grubości części do 8 mm. Aby poprawić jakość połączenia, konieczne jest wykonanie szczeliny do dwóch milimetrów między płytami.

Jednostronne spawanie części o grubości od 4 do 25 milimetrów, pożądane jest wykonanie ze wstępnym fazowaniem krawędzi. Najpopularniejszym wśród spawaczy jest skos powierzchni czołowej w kształcie litery V. Zaleca się spawanie blach o grubości 12 mm lub większej w dwustronnym wycięciu X.

Klasyfikacja według pozycji szwu

Jakość spoiny zależy od pozycji produktu w przestrzeni. Istnieją cztery główne sposoby wykonywania spoin doczołowych:

1. Dolne połączenie jest stosowane, gdy spawarka znajduje się na wierzchu spawanych powierzchni przedmiotu. Ta metoda jest najwygodniejsza, ponieważ stopiony metal nie spływa w dół ani wzdłuż boków, ale wpada bezpośrednio do krateru. W takim przypadku żużel i gaz są usuwane z jeziorka spawalniczego bez przeszkód i swobodnie wychodzą na powierzchnię.
2. Szwy poziome wykonywane są na płytkach ułożonych pionowo, podczas gdy elektroda prowadzona jest od lewej do prawej lub od prawej do lewej. Wysokiej jakości wykonanie szwu poziomego polega na ścisłej kontroli nad stopionym metalem, zapobiegając jego spływaniu, dlatego konieczne jest prawidłowe dobranie prędkości ruchu elektrody oraz natężenia prądu.
3. Metoda pionowa stosowana na częściachumieszczony pionowo, podczas gdy szew złącza doczołowego jest wykonywany od góry do dołu lub odwrotnie. Trudność takiego spawania polega na tym, że stopiony metal spływa, co narusza wygląd i jakość połączenia. Zazwyczaj spawacze starają się unikać pracy w tej pozycji. Tylko doświadczeni rzemieślnicy sięgają po tę metodę, opierając się na swojej wiedzy teoretycznej i praktycznej.



4. W metodzie sufitowej spawane części znajdują się nad głową spawacza. Podczas korzystania z tej metody należy ściśle przestrzegać procesu technologicznego i zasad bezpieczeństwa, ponieważ stopiony metal ścieka.

Organizacja szwów według rodzaju spawania

Złącza doczołowe można klasyfikować zgodnie z rodzajem uderzenia sprzętu spawalniczego. To właśnie zastosowanie odpowiednich urządzeń i urządzeń umożliwia uzyskanie następujących rodzajów szwów:

• Ręczne spawanie łukiem elektrycznym ułatwia wykonanie spoiny za pomocą specjalnej elektrody i pozwala uzyskać niezawodne mocowanie części metalowych o grubości od 0,1 do 100 mm.
• Spawanie łukowe z użyciem gazu obojętnego pozwala na uzyskanie mocnych i estetycznych szwów, ponieważ wszystkie procesy spawania odbywają się pod osłoną chmury gazu.
• Spawanie automatyczne wykonuje zgrzewanie doczołowe metalu w trybie niezależnej pracy falownika, tutaj spawacz kontroluje proces po skonfigurowaniu urządzenia.
• Podczas spawania gazowego powstaje spoinaze względu na wysoką temperaturę palącej się mieszanki gazów.
• Za pomocą lutownicy można tworzyć lutowane szwy.

Profil spawania

Jeśli przecinasz połączenie na styk, łatwo jest określić charakter szwu po jego wyglądzie:

• Spoina wklęsła jest osłabiona, dlatego jest używana głównie do spawania cienkich elementów, do konstrukcji o małym obciążeniu dynamicznym.
• Szwy wypukłe są uważane za wzmocnione, dlatego są szeroko stosowane w konstrukcjach o dużym obciążeniu statycznym, tworzenie takiego szwu wymaga zwiększonego zużycia elektrod.

Zwykłe spoiny są używane do obciążeń dynamicznych, w takim przypadku nie ma dużej różnicy między metalem podstawowym a wysokością spoiny

Rodzaje szwów według długości

Innym ważnym czynnikiem w uzyskaniu wysokiej jakości połączenia dwóch metali jest długość spoiny. Obliczenie połączeń doczołowych uwzględnia rodzaj i długość spoiny.

Pod względem długości połączenia są klasyfikowane jako ciągłe lub przerywane:

1. Spoiny lite nie mają wolnych od spawania szczelin na całej długości połączenia dwóch powierzchni metalowych. Ten rodzaj spawania pozwala na uzyskanie najwyższej jakości i trwałego połączenia dowolnych konstrukcji. Wadą ciągłego prowadzenia elektrody jest duże zużycie materiału i powolny postęp pracy.
2. Przerywany sposóbStosuje się go w przypadku, gdy nie jest wymagane tworzenie szczególnie mocnego połączenia. Takie szwy są najczęściej wykonane o określonej długości ze ścisłym interwałem synchronicznym. Spawanie przerywane może być wykonywane naprzemiennie lub w torze łańcuchowym.

Środki ostrożności podczas spawania

Procesowi spawania towarzyszy szereg czynników, które mogą wpływać na bezpieczeństwo ludzkiego zdrowia. Za główne czynniki szkodliwe uważa się obecność promieniowania wpływającego na wzrok, szkodliwy wpływ uwalnianego gazu, a także działanie stopionego metalu.

Dlatego we wszystkich nowoczesnych przedsiębiorstwach szczególną uwagę zwraca się na odzież ochronną spawacza:

• płótno;
• buty lub botki z zapiętymi sznurowadłami;
• maska spawalnicza lub gogle;
• respirator chroniący narządy oddechowe;
• płócienne rękawiczki.

Wszystkie elementy muszą być czyste, wolne od tłustych plam płynnych.

Aby początkujący spawacz mógł zdobyć umiejętności spawalnicze, lepiej zacząć od prostych produktów, ponieważ niezawodność i wytrzymałość każdej konstrukcji metalowej zależy od jakości połączenia. Właściwe wykonanie procesu spawania to główna gwarancja jakości pracy.