Сварные соединения и швы
Сварным соединением называют участок конструкции, в котором отдельные ее элементы соединены путем местного сплавления или совместного пластического деформирования материала этих элементов по их примыкающим поверхностям, в результате чего возникает прочное сцепление металлов, основанное на межатомном взаимодействии. В сварное соединение входят сварной шов, зона термического влияния и примыкающие к ней участки основного металла.
Сварной шов — это участок сварного соединения, образовавшийся в результате кристаллизации металла сварочной ванны.
Зоной термического влияния называют участок не подвергшегося расплавлению основного металла, структура и свойства которого изменяются в результате нагрева и пластической деформации при сварке.
Сварные соединения и швы классифицируют по следующим основным признакам: типу соединения — стыковые, угловые, тавровые и нахлесточные (табл. 1.1, ГОСТ 5264—80); форме свариваемой конструкции; форме подготовленных под сварку кромок
Стыковые соединения. Свариваемые элементы располагаются в одной плоскости или на одной поверхности. Стыковые соединения, как правило, выполняют непрерывными швами. При сварке двух заготовок разной толщины рекомендуется на более толстой заготовке выполнить скос для выравнивания толщин. Форма разделки кромок в зависимости от вида сварки и толщины заготовки указана в табл. 1.1.
Угловые соединения выполняют как односторонними, так а двусторонними швами Соединения односторонними швами не рекомендуются для изделий, работающих в условиях знакопеременных и ударных нагрузок.
Тавровые соединения. Этот вид соединения, в котором торец одного элемента сопрягается с поверхностью другого элемента, широко применяют в строительных металлических конструкциях, таких, как колонны, балки, фермы и др.
Нахлесточные соединения образуются при наложении плоской поверхности одного элемента на плоскую поверхность другого. Швы накладывают с торцов элементов (лобовые швы) или с боковых сторон (фланцевые швы). Величина нахлестки (перекрытия) должна составлять не менее пяти толшин наиболее тонкой из свариваемых заготовок.
В соответствии с ГОСТ 11960—79 сварные швы классифиив - руют по расположению в пространстве (рис. 1.7), по действующему на них усилию (рис. 1.8, а...г), по форме внешнего контура сечения шва (рис. 1.9, а...б).
Конструктивными элементами кромок, подготовленных под сварку заготовок и сборку последних для сварки, являются: зазор Ь; притупление с; угол 3 скоса кромки; угол а разделки кромок, равный 3 или 23; смещение кромок б (рис. 1.10, а...з).
Разделка кромок под сварку стальных заготовок необходима, если толщина последних превышает 7 мм, в противном случае возможен непровар, перегрев или пережог металла. Соответствующая подготовка кромок позволяет накладывать швы отдельными слоями небольшого сечения, что улучшает структуру сварного соединения и уменьшает сварочные напряжения и деформации.
Угол разделки кромок выбирают в пределах (60=1=5)... (20±5)° а зазор b — в пределах 1,5...4 мм. Правильно установленный зазор позволяет избежать непровара при наложении первого (корневого) шва. Притупление с кромок необходимо для обеспечения устойчивости процесса сварки при выполнении корневого шва. Отсутствие притупления, которое обычно назначают равным (2±1) мм, может явиться причиной прожогов при сварке.
На механические свойства сварного соединения большое влияние оказывает смещение б кромок заготовок (см. рис. 1.10, з). Допустимое смещение зависит от типа конструкции, материала и условий эксплуатации.
1.3. Условные изображения и обозначения швов сварных соединений
В соответствии с ГОСТ 2.312—72 швы сварных соединений на чертежах обозначают сплошной (видимые) и штриховой (невидимые) линиями. Видимую одиночную сварную точку (независимо от способа сварки) условно изображают знаком « + » (рис. 1.11, а), невидимые одиночные точки не изображают. От изобра-
в
Рис. 1.11. Условные изображения видимых и
невидимых швов сварных соединений:
а — видимый электрозаклепочный, б — видимый стыковой односторонний, в — невидимый стыковой односторонний; /—условное обозначение шва по ГОСТу
1.2. Вспомогательные знаки для обозначения сварных швов
|
7 Шов по незамк-
----- 1 нутой линии.
----- 1 Знак применяют,
если расположение шва ясно из чертежа
Примечания: 1.3а лицевую сторону одностороннего шва сварного соединения принимают ту, с которой выполняют сварку. 2 За лицевую сторону двустороннего шва сварного соединения с несимметрично подготовленными кромками принимают ту, с которой выполняют сварку основного шва. 3. За лицевую сторону двустороннего шва сварного соединения с симметрично подготовленными кромками может быть принята любая сторона.
1.3. ГОСТы на основные типы и конструктивные элементы швол сварных соединений
|
гост |
Способ сварки |
Тип соединения |
Условное обозначение |
16098—80 |
Дуговая и элек - трошлаковая двуслойной коррозионно-стойкой стали |
Стыковое |
Cl...С22 |
Угловое |
У1...У11 |
||
Тавровое |
Т1..,Т6 |
||
15164—78 |
Электрошлако- вая |
Стыковое |
С1...СЗ |
Угловое |
У 1. . .У4 |
||
Тавровое 1 Т1...ТЗ |
|||
14776—79 |
Дуговая электрозаклепками под флюсом, в углекислом газе и аргоне |
Нахлесточное |
Н1...Н6 |
внаки для обозначения сварных швов приведены в табл. 1.2, а ГОСТы на основные типы и конструктивные элементы швов сварных соединений—в табл. 1.3. В структуре условного изображения шва могут применяться только вспомогательные знаки 3 и б. Обозначение стандарта можно выносить в технические условия на чертеже. Ручная дуговая сварка буквенного обозначения не имеет. Способ сварки можно не указывать. Примеры условных обозначений швов сварных соединений взяты из ГОСТ 2.312—72 (приложение/) и представлены в табл. 1.4
При наличии на чертеже одинаковых швов у одного из изображений наносят обозначение и порядковый номер шва (на выносной линии), а от изображений остальных одинаковых швов проводят линии-выноски с полками, над (под) которыми ставят порядковый номер шва, например № 1 (рис. 1.13). На линии-выноске, имеющей полку с нанесенным обозначением, допускается указывать количество одинаковых швов.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|