Заварени челни съединения: характеристики, видове и технология

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

В индустрията и в ежедневието металните части се свързват в една конструкция чрез заваряване. Този метод се счита за най-надежден и сравнително евтин. Сравнително не много сложно оборудване (заваръчна машина, електроди, защитно оборудване) дава възможност за създаване и ремонт на много метални конструкции за кратко време и с достатъчно надеждно качество.

За да създаде издръжлив метален продукт, начинаещият заварчик трябва да познава добре характеристиките и видовете челни заварки, както и технологията на извършената работа.

Определение на заваръчната връзка

Заваряването на метали е тяхното свързване чрез разтопяване на ръбовете на продукта и последващата им кристализация при охлаждане. Процесът на заваряване е придружен от сложни физични и химични процеси. Тези многобройни фактори трябва да бъдат взети предвид от заварчика по време на извършване на работата. Освен това всички тези физични и химични процеси са взаимосвързани във времето и пространството.

По време на заваряване има няколко специфични зони, които характеризират завареното съединение:

• мястото на сливане (заваръчна вана), където има разтопени метални зърна и електрод на границата на основния метал и заваръчния шев;
• заварка, образувана след охлаждане и втвърдяване на заваръчната вана;
• Зоната на топлинно въздействие се определя от парче метал, което не се е стопило, но е променило състава и структурата си в резултат на нагряване;
• основен метал, който може да се заварява, без да променя свойствата си.

Видове заварени съединения

Класифицирайте свързването на две метални части според взаимното им положение една спрямо друга. Видът на свързване по време на заваряване се избира от заварчика, като се вземат предвид характерните особености на метала и възможността за постигане на висококачествен резултат.

В зависимост от разположението на продуктите в пространството, връзките са разделени на следните типове:

• дудна става;
• ъглова става;
• T-bond;
• набедрена става;
• краен изглед.

Butt Fusion

Най-често срещаният вид заваряване е челното съединение. При такова заваряване двете части, които трябва да се съединят, са разположени в една и съща равнина, така че повърхността на единия елемент е продължение на другия.

Елементите по време на челно заваряване са съседни една на друга крайни повърхности. Краищата на ръбовете за заваряване могат да бъдат със или без скосяване. Освен това, без скосяване, заваръчният шев на метални листове с дебелина до 4 мм се получава с най-високо качество. Двустранна челна заваркабез скосяване на краищата на метала ви позволява да постигнете добър резултат с дебелина на частите до 8 мм. За да се подобри качеството на връзката, е необходимо да се направи разстояние до два милиметра между плочите.

Едностранно заваряване на части с дебелина от 4 до 25 милиметра, желателно е да се извърши с предварително скосяване на ръбовете. Най-популярният сред заварчиците е V-образният скос на крайната повърхност. Листове с дебелина 12 mm или повече се препоръчва да се заваряват в двустранен X-образен разрез.

Класификация по позиция на шева

Качеството на заварката зависи от позицията на продукта в пространството. Има четири основни начина да направите челно съединение на заварки:

1. Методът на долно свързване се използва, когато заварчикът е разположен върху повърхността на детайла, който ще се заварява. Този метод е най-удобният, тъй като разтопеният метал не тече надолу или по страните, а пада директно в кратера. В този случай шлаката и газът се отстраняват от заваръчната вана без препятствия и свободно излизат на повърхността.
2. Хоризонталните шевове се правят върху вертикално подредени плочи, докато електродът се насочва от ляво на дясно или от дясно на ляво. Висококачественото изпълнение на хоризонтален шев се състои в строг контрол върху разтопения метал, предотвратявайки изтичането му надолу, поради което е необходимо правилно да изберете скоростта на движение на електрода и силата на тока.
3. Вертикален метод, приложен върху частиразположени вертикално, докато шевът на челната става се извършва отгоре надолу или обратно. Трудността на такова заваряване е, че разтопеният метал тече надолу, като по този начин нарушава външния вид и качеството на връзката. Обикновено заварчиците се опитват да избягват да работят в тази позиция. Само опитни майстори прибягват до този метод, разчитайки на своите теоретични и практически познания.



4. При метода на тавана частите за заваряване са над главата на заварчика. Когато използвате този метод, трябва стриктно да спазвате технологичния процес и правилата за безопасност, тъй като разтопеният метал капе.

Организация на шевовете по вид заваряване

Чеповите съединения могат да се класифицират според вида на въздействието на заваръчното оборудване. Използването на подходящи устройства и устройства прави възможно получаването на следните видове шевове:

• Ръчното електродъгово заваряване насърчава създаването на заварка с помощта на специален електрод и ви позволява да получите надеждно закрепване на метални части с дебелина от 0,1 до 100 мм.
• Дъгово заваряване с инертен газ ви позволява да получите здрави и естетични шевове, тъй като всички процеси на заваряване протичат под защитата на газов облак.
• Автоматичното заваряване извършва челно заваряване на метал в режим на независима работа на инвертора, тук заварчикът контролира процеса след настройка на оборудването.
• При газово заваряване се образува заваркапоради високата температура на горящата газова смес.
• С поялник е възможно да се създават споени шевове.

Заваръчен профил

Ако изрежете челната става, лесно е да определите естеството на шева по външния му вид:

• Вдлъбнатият шев е отслабен, поради което се използва основно за заваряване на тънки елементи, за конструкции с малко динамично натоварване.
• Изпъкналите шевове се считат за подсилени, поради което се използват широко в конструкции с голямо статично натоварване, създаването на такъв шев изисква повишен разход на електроди.

Нормалните заварки се използват за динамични натоварвания, като в този случай няма голяма разлика между основния метал и височината на заваръчния шев

Видове шевове по дължина

Друг важен фактор за получаване на качествена връзка на два метала е дължината на заваръчния шев. Изчисляването на челните съединения взема предвид вида и дължината на заваръчния шев.

По дължина ставите се класифицират като непрекъснати или прекъсващи:

1. Плътните заварки нямат празнини, свободни от заваряване по цялата дължина на връзката на две метални повърхности. Този тип заваряване ви позволява да получите най-високо качество и трайна връзка на всякакви конструкции. Недостатъкът на непрекъснатото насочване на електрода е висока консумация на материал и бавен напредък на работа.
2. Прекъснат начинИзползва се в случаите, когато не е необходимо да се създаде особено силна връзка. Такива шевове най-често се правят с определена дължина със строг синхронен интервал. Прекъснатото заваряване може да бъде шахматно или верижно.

Мерки за безопасност при заваряване

Процесът на заваряване е придружен от редица фактори, които могат да повлияят на безопасността на човешкото здраве. Като основни увреждащи фактори се счита наличието на радиация, която засяга зрението, вредното въздействие на отделящия се газ, както и ефекта на разтопения метал.

Затова във всички съвременни предприятия се обръща специално внимание на защитното облекло на заварчика:

• платен костюм;
• ботуши или ботуши със затворени връзки;
• маска или очила за заварчик;
• респиратор, предпазващ дихателните органи;
• платнени ръкавици.

Всички артикули трябва да са чисти, без петна от мазна течност.

За начинаещ заварчик, за да придобие умения за заваряване, е по-добре да започнете с прости продукти, тъй като надеждността и здравината на всяка метална конструкция зависи от качествената връзка. Правилното изпълнение на процеса на заваряване е основната гаранция за качествена работа.