Все ли сварочные швы одинаковы: виды, классификация, область применения

Сварочное соединение состоит из следующих элементов:

  1. Непосредственно сварной шов – зона стыка деталей.
  2. Зона сплавления.
  3. Зона термического влияния сварочного аппарата – это участок металла, где заметны термические изменения в результате воздействия сварки.
  4. Основной металл – остальная площадь металлических деталей, которые соединили с помощью сварки.

При выполнении сварки в несколько слоев, выделяют также корневой шов – это самый первый сварочный слой, расположенный глубже других. При его выполнении воздействие должно быть максимальным и по возможности – непрерывным.

Сварные швы классифицируют по нескольким основным признакам – в зависимости от вида стыка, сечения, пространственного расположения, и т. д. Каждый шов применяется в зависимости от общей идеи конструкции, целесообразности, и других условий.

По виду соединения

  • Стыковые швы

Стыковочные или стыковые швы – самые простые и распространенные. Они образуются, когда две детали соединяют их торцевыми поверхностями. Благодаря методу стыковки расход металла получается меньший, чем при использовании других способов соединения деталей.

Шов в данном случае может быть:

  • Односторонний со скосом кромки – рекомендуется при сварке деталей толщиной 8-25 мм. Самый популярный вид скоса – V-образный, но иногда используется и U-образное соединение.
  • Односторонний без скоса кромки – применяется при сваривании листов металла толщиной до 4 мм.
  • Двусторонний со скосом кромки – толщина от 12 мм. В этом случае чаще всего применяется X-образное скашивание кромок, которое требуется меньшего расхода металла в сравнении с V-образным.
  • Двусторонний без скоса кромок – при сваривании деталей толщиной до 8 мм.

  • Тавровые швы

Они образуются, когда два листа металла, или другие металлические детали соединяют в виде буквы «Т». Одна часть будущей конструкции прислоняется торцом к боковой поверхности другой части. Тавровые соединения также могут быть без скоса кромок, с односторонним или двусторонним скосом.

  • Нахлесточные швы

Используются, когда две детали необходимо расположить в параллельных плоскостях, чуть внахлест по отношению друг к другу. Такие швы рекомендуется использовать при сварке листов толщиной от 10 мм. Сваривают детали с обеих сторон.

  • Угловые швы

Образуются, если детали соединяют под прямым или любым другим углом. Иногда для прочности такие швы делают с обеих сторон соединения. В зависимости от толщины деталей, они могут быть со скошенными кромками, или без них.

Угловые швы также делятся по протяженности сварочных отрезков (участков воздействия сварки) на:

  • Непрерывные – сплошной сварочный шов.
  • С шахматным расположением сварочных отрезков – участки воздействия сварки на одной стороне противоположны участкам с другой стороны.
  • Цепные – участки сварки с обеих сторон стыка расположены одинаково.

По степени выпуклости

Принято считать, что сварной шов должен быть ровным и практически незаметным. Однако глубина или вогнутость шва зависит в первую очередь от типа сварного соединения и выбранного режима сварки.

По этому признаку швы делятся на следующие виды:

  • Выпуклые – рекомендованы при статическом режиме сварочного аппарата. Это так называемые усиленные швы.
  • Нормальные – с минимальной выпуклостью.
  • Вогнутые, или ослабленные – используются при угловых соединениях. Браком является наличие вогнутого шва при стыковом соединении конструкции.

По умолчанию подразумевается, что все соединения должны быть усиленными и слегка выпуклыми. Вогнутый шов должен быть обозначен на чертеже будущей конструкции.

По количеству проходов

Многопроходной сварочный шов.

По числу проходов сварочным аппаратом и слоев швы могут быть:

  • Однопроходными (или однослойными).
  • Многопроходными (многослойными).

Под термином «слой сварного шва» подразумевается количество металла, наплавленного за один проход сварочным аппаратом (сварочных валиков).

По действующему усилию

По этому критерию сварные швы подразделяются на несколько видов:

  • Фланговые – действующее усилие параллельно области шва.
  • Лобовые – усилие аппарата направлено перпендикулярно.
  • Косые – усилие идет под углом менее 90 градусов.
  • Комбинированные – совмещают в себе несколько видов.

По конфигурации и положению в пространстве

По этому признаку все швы можно разделить следующим образом:

  • Кольцевые – используются для сварки цилиндрических деталей, сваривание идет только снаружи.
  • Прямолинейные.
  • Вертикальные – шов расположен в вертикальной плоскости.
  • Горизонтальные – сварка идет в горизонтальной плоскости.

Особым видом сварочного шва является потолочный. В данном случае усилие идет в горизонтальной плоскости, но выше уровня сварочного аппарата. Поэтому потолочный шов считается самым сложным видом сварки. Очень важно при его выполнении соблюдать технику безопасности – максимально защитить себя сварочной маской и плотной одеждой.

По свариваемым материалам

Еще одна классификация – по материалам, которые соединяют друг с другом.

По этому критерию выделяют:

  • Швы на углеродистой и легированной стали.
  • На цветном металле.
  • На биметалле.
  • На пластике и полиэтилене.

Наклон электрода

Сварочные швы классифицируют по нескольким признакам. Виды и типы сварочных соединений нужно рассматривать последовательно, вникая в тонкости процесса. НА шов влияет расположение, направление и траектория движения электрода.

После закрепления выбранного электрода в фиксаторе, установки тока, подключения полярности начинается процесс сваривания.

У каждого мастера есть свой предпочтительный угол наклона электрода. Многие считает оптимальным значение 70 ° от горизонтальной поверхности.

От вертикальной оси при этом образуется угол, равный 20 °. Некоторые работают под максимальным углом 60 °. В целом, в большинстве учебных рекомендаций присутствует диапазон значений от 30 ° до 60 ° от вертикальной оси.

В определенных ситуациях, при сварке в труднодоступных местах, нужно ориентировать электрод строго перпендикулярно относительно поверхности свариваемого материала.

Перемещать электрод можно тоже по-разному, в противоположных направлениях: от себя или к себе.

Если материал требует глубокого прогрева, то электродом ведут к себе. В след за ним в направлении сварщика тянется рабочая зона. Образующийся шлак накрывает место сплава.

Если работа не предполагает сильного прогревания, то электрод перемещают от себя. За ним «ползет» сварочная зона. Глубина разогрева при таком исполнении шва минимальна. С направлением вопрос ясен.

Принципиальные характеристики рабочего процесса

Теперь необходимо выяснить, как правильно работать сваркой правильный шов, которой обеспечивает идеальную плоскость соединяемых деталей. Как известно, сама сварка является уникальной технологией, соединяемые детали под воздействием плавления стыкуются друг с другом, обеспечивая при этом надёжное соединение. Чтобы понять, как правильно делать сварочный шов, необходимо изучить различные факторы сварочного процесса, среди которых выделяются:

  • Принцип устройства и работы технологического оборудования.
  • Общая степень регулировки рабочего прибора.
  • Размерный ряд диаметра электродов.
  • Классификация, опыт и мастерство мастера технологических приборов и оборудования.

Последний фактор является весомым, и позволяет решить сложную задачу, стоящую перед специалистом – как правильно класть сварочный шов электросваркой.

Сварка идеального сварного шва

Варианты оборудования для рабочей технологии

Инновационные разработки не стоят на месте, как и традиционные способы идеальный сварочный шов без зачистки предусматривает применение того или иного варианта приборов, где в качестве приоритетных являются:

  • Контактная технология.
  • Газопрессования.
  • Роликовая группа.
  • Электрошлаковая.
  • Термитный способ.
  • Трение.
Читайте также  Какая теплица лучше

Актуализация задачи как правильно класть сварочный шов, типична как для бытовых условий, так и для промышленного производства.

Технология газопрессования, предусматривает использование среды защитных газов на основе ацетил кислорода. Весомым плюсом этого способа является ее высокая производительность. Недаром ее применяют как в нефтяной, так и в газовой промышленности. Отличным подспорьем технологии газопрессования является прокладка трубопроводов, соединение частей металла в машиностроении.

Чтобы понять, как правильно варить сварочные швы, можно воспользоваться контактной технологией, которая рассчитана для работы в сети с небольшим напряжением. Этот вариант предназначен для сварки точечным или стыковым методом. В итоге образуется идеальный и качественный сварной шов общего вида.

Принципы проведения сварочных работ

Теперь разберёмся, как правильно варить сварочный шов. Для этих целей необходимо знать параметры толщины металла свариваемых изделий диаметр электродов, а также номинальный рабочий ток нашей электрической сети. Метод расчёта для идеального сварочного шва хитрым способом выглядит так:

  • Если используем сварочный трансформатор для электрода с диаметром в 1 мм, отличным вариантом предельный номинальный ток в 30-40 А.
  • Для электрода с диаметром в 3 мм, используем расчётную мощность силы тока 80А (это только при соединении); для резки металла, используем данные сварочного тока в 100 А.

Помещение, где мы должны проводить красивые сварочные швы должно быть вентилируемым, наличие предметом пожарной безопасности обязательное. Рабочее место должно быть оборудовано по всем параметрам безопасной работы, не забываем разместить инструменты в шаговой доступности. Зачистка поверхности и поверхности обрабатываемых изделий должно соответствовать общим принципам проведения работы. Проводим зачистку при помощи металлической щётки. Если хотим добиться отличного решения вопроса как сделать ровный сварочный шов, используем тиски, а также струбцины.

Для того чтобы получить первый практический опыт условия, как правильно делать сварной шов инвертором, предварительно практикуемся на сварке валиков плоскости.

В качестве оптимального варианта, используем рабочие электроды с диаметром сечения 3 мм.»

Этого параметра достаточно для того, чтобы можно было получить первые опытные результаты наших действий по соединению или резке металлических поверхностей.

Далее, необходимо знать природу электродов, условия их хранения, так как правила хранения во влажном помещении снижают технические характеристики электродов. Теперь определимся, как правильно класть сварочный шов сила тока при диаметре электрода 3 мм. Выполняем следующие действия:

  • При помощи зажима, массу прикрепляем к рабочему элементу.
  • В держаки вставляем электроды.
  • Производим поджиг электрода. Здесь варианты разные – поджигание спичками или постукиванием электрода по рабочей поверхности (предлагаем посмотреть видео как правильно варить сварочные швы).
  • Электродом проводим по обрабатываемой поверхности, добиваемся нужного результата работы. Угол наклона должен составлять примерно 80-90 градусов. В процессе работы выполняются колебательные движения, которые позволяют выполнить процесс сварки в соответствии с общими требованиями технологии. Принцип работы напоминает подгребание под рабочий видимый кратер дуги расплавленные куски металла.
  • По окончании работы добиваемся качественных показателей поверхности.

Правильный и неправильный угол сварки

Эти требования являются минимальными и, изучая дополнительные технологии и способы, вы можете узнать, как правильно делать сварной шов электродами.

Общие рекомендации

Главная рекомендация заключается в том, чтобы вы правильно выбрали угол наклона дуги. При работе лучшим вариантом станет использование угла 75 градусов, но в ряде случаев, если соединение имеет сложную структуру, допускается отклонение угла сварки. Траектория движения держака с электродом может быть любой. Поступательное, продольное или поперечное движение – все эти методы возможны для создания красивого шва сварки.

Некоторые технологии допускают комбинировать варианты сварочных технологий, для усиления качества получаемого изделия. Для круглых поверхностей, например для трубопроводов, угол наклона меняется, и в данном случае он составляет 45 градусов, а методы можно использовать разнообразные, для того, чтобы добиться высокого качества шва и плотности соединения. Для проведения сварки сложных конструкций, к работе допускается сварщик, имеющий соответствующую квалификацию и уровень, позволяющие выполнять сложные технические работы по соединению или резке металлических поверхностей.

Понятие катета и общепринятые нормативы

Формирование сварного шва начинается сразу с расплавом металла и заканчивается после его полного остывания. Принятой классификацией предусмотрена группировка сварных соединение по нескольким признакам:

  • форма шва;
  • длина;
  • способ соединения заготовок;
  • ориентация стыка в пространстве (вертикальный, горизонтальный и т.п.);
  • количество положенных слоев.

В положениях ГОСТа есть определение каждого типа соединения, его основные характеристики, включая и катет сварочного шва.

Катетом принято считать сторону равнобедренного треугольника, который можно вписать в поперечное сечение сварочного шва. На рисунке данный параметр показан наглядно.

Важно правильно уметь рассчитывать его величину, так как от этого зависит прочность соединения. Если операции выполняются с заготовками разной толщины, то площадь сечения рассчитывается для более тонкой ее части. Умышленное увеличение катета расчетным путем не приведет ни к чему хорошему, поскольку никак не укрепит сварочный шов. В конечном итоге неоправданные манипуляции приведут к деформации конструкции.

В профессиональной литературе есть справочники, позволяющие проверить размер катета при помощи специальных шаблонов.

Советы

Есть несколько советов от опытных специалистов новичкам, у которых возникают сложности при создании сварочных соединений. Бывают случаи, когда вроде делаешь всё правильно, но всё же сделать работу хорошо не получается.

Для начала, чтобы сварочный шов был надёжный и прочный детали должны располагаться на стабильном расстоянии друг от друга по всему периметру шва.

Также и электрод должен находится на правильном расстоянии по отношению к детали, в другом случае теряется дуга и соединение деформируется.

Чтобы металл не растекался, когда работа происходит на поверхности, которая расположена вертикально советуют работать снизу вверх.

В завершение – чтобы металл кристаллизировался быстро и без потёков электрод нужно наклонить под углом к детали 60-75 градусов.

Техника работы

Движение стержня по сплошной линии будет недостаточно для хорошей сварки, и чтобы стать мастером своего дела, нужно понять технику использования аппарата. Главные особенности технологии – постоянный контроль зазора между составляющими. Если расстояние будет слишком маленьким, то сталь плохо прогреется, что негативно отразиться на его крепости. Следует контролировать и скорость ведения штатива, и основную процедуру спайки. Главное, чтобы расплавленный металл равномерно распределялся по канавке.

Характеристики сварного шва

Как правильно накладывать шов:

  1. Варить круговыми или зигзагообразными движениями. Траектория должна сохранятся на протяжении всей спайки.
  2. Держать ручку под правильным углом. Чем острее наклон, тем меньше глубина пропарки.
  3. Контролировать темп передвижения электрода. Тут всё зависит от напряжения аппарата. Большой ток позволяет двигать держатель с большей скоростью, а швы в итоге будут более тонкими.
  4. Грамотно выбрать слои спайки. В стыковых местах можно сделать несколько рядов, однако, этой методикой чаще изготавливают тавровый сварной шов.

Учёт этих правил поможет достичь желаемого результата, и специалист безошибочно произведёт любые виды сварочных швов.

Процесс сварных работ

В процессе сварки горит электрическая дуга между металлом детали и электродом, расплавляя их.

Читайте также  Котли длительного горения своими руками

Правильный розжиг дуги

Розжиг дуги можно сделать следующим способом: краткие касания кончиком электрода у начала сварного шва. Задача в том, чтобы электрический ток пробил воздушный промежуток и напыление на электроде.

Возможные причины, когда электрическая дуга не зажигается: качество подключения «массы», необходимо очистить кончик электрода от обсыпки, увеличить силу тока.

Траектория движения электрода при сварке

При сваривании вертикальных поверхностей сварной шов ведется снизу вверх.

При горизонтальном размещении направление движения электрода зависит от удобства выполнения шва.

Во время сварки электрод располагается под углом 30 0 – 60 0 к поверхности металла на расстоянии 3 – 5 мм от него.

Движение электрода идет поступательно – по принципу «елочка».

Для более ровного ведения шва можно отметить его место мелом.

Ускорять или замедлять ведение шва необходимо в зависимости от состояния сварной ванны – объема жидкого металла.

Завершение

По завершении процесса сварки очистить сварной шов от образовавшегося нагара. Осмотреть внимательно место сварки на предмет зашлакованности или пропуска.

Как правильно варить электросваркой

Абсолютно любой процесс требует подготовки. Не обходятся без этого и электросварочные работы, для осуществления которых необходимо будет иметь следующие материалы с оборудованием:

  1. Сварочный инвертор;
  2. Электроды для сварки стали. Их диаметр может быть разным и подбирается в зависимости от толщины свариваемой заготовки. Более подробно прочитать об этом, можно вот здесь https://mmasvarka.ru/texnika-ruchnoj-dugovoj-svarki.html;
  3. Маску сварщика. Для начинающих лучше всего использовать автоматическую маску Хамелеон;
  4. Плотную одежду и перчатки на руки (краги);
  5. Молоток и металлическую щетку. Небольшой молоток понадобится, чтобы отбивать шлак во время сварки, а щетка по металлу, чтобы избавиться от ржавчины, поскольку она очень сильно затруднит сварочный процесс, а электрод будет все время прилипать к поверхности металла.

Итак, после того, как все подготовлено для электросварки, можно приступать к самому сварочному процессу.

При этом не стоит забывать о технике безопасности во время электросварки. Рядом с местом, где будут осуществляться сварочные работы не должно находиться легковоспламеняющихся веществ и предметов, а помещение должно иметь хорошую вентиляцию.

Сварка трубопроводов: особенности технологии

Стоит отметить, что сварка подразумевает формирование не только горизонтальных, но и вертикальных швов, что позволяет сваривать в том числе и промышленные трубопроводы, которые нуждаются в выполнении наиболее качественного соединения. В связи с этим к таким работам допускаются только опытные сварщики, имеющие все необходимые документы, свидетельствующие об их высокой квалификации.

В отличие от плоских деталей, при сваривании труб электрод держат под углом 45 градусов. Максимальная высота данного соединения должна составлять не более 4 м. В зависимости от толщины труб ширина шва может быть достаточно большой — в некоторых случаях до 4 см. При проведении промышленных работ для получения полноценного и долговечного соединения участки, где будет формироваться шов, очищают от жиров, ржавчины и прочих загрязнений, которые могут снизить прочность шва.

Сварка подразумевает постоянное совершенствование навыков, только в этом случае удастся получить наиболее качественное соединение, которое будет служить в течение долгого времени.