Catew de o sudură obișnuită

Sudarea metalelor a apărut odată cu apariția forjării. Apariția unor mecanisme din ce în ce mai complexe necesită îmbunătățirea proceselor de forjare și sudare. Conectarea pieselor individuale în unități de forjare solide este un proces complex și consumator de timp, dar înainte de apariția sudării folosind un arc electric a fost singura posibilă.

Sudarea este cea mai ușoară și mai durabilă metodă de a conecta diferite părți metalice.

În prezent, au fost deja dezvoltate peste 150 de metode de sudura cu arc, iar dezvoltarea noilor tehnologii continuă.

Principalele tipuri de suduri

Un segment al unei îmbinări formate ca rezultat al procesului de cristalizare a unui metal topit se numește o sudură. Una dintre caracteristicile principale ale îmbinărilor de sudură este piciorul de sudură.

Există două tipuri de suduri (care nu trebuie confundate cu îmbinările de sudură):

Principalele tipuri de îmbinări sudate.

1. Butt sudat: utilizat pentru îmbinarea cap la cap, adică părțile sunt conectate la marginile de capăt. Îmbinarea articulațiilor se realizează fără tăierea marginilor, cu tăierea și răsturnarea pieselor. Muchiile pot avea o formă curbilinară, în formă de V și în formă de X. Foi de până la 8 mm pot fi sudate fără tăieturi, dar foile trebuie așezate cu un spațiu de până la 2 mm. În practică, variantele de cap sunt utilizate mai des pentru conectarea conductelor și pentru fabricarea structurilor din tablă. Astfel de compuși sunt cele mai economice și mai puțin consumatoare de energie.
2. Colțul: sunt de fapt unghiulare, în formă de T și suprapuse. Tăierea poate fi una și două fețe, în funcție de grosimea metalului. Unghiul de tăiere este selectabil de la 20 ° la 60 °. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că un unghi de tăiere mai mare necesită umplerea mai multor metale, ceea ce înseamnă că productivitatea și calitatea sunt reduse.
3. Sudarea prin electrofuzie este utilizată pentru acoperirea structurilor mari cu tablă subțire. Folosit, de exemplu, la fabricarea de autoturisme, atunci când utilizarea articulațiilor solide este dificilă și nerentabilă. Rosturile cu nervuri electrice sunt destul de puternice, dar nu dense.

De obicei, sudarea se face la un moment dat, dar dacă grosimea metalului sudat nu permite ca materialul să fie fiert, acesta se realizează în mai multe treceri. Această metodă se numește mai multe straturi. În acest caz, fiecare strat anterior este recuperat ulterior, ca urmare a acestui tratament termic, proprietățile și structura cusăturii sunt îmbunătățite semnificativ.

Este necesar să alegeți tipul conexiunii în funcție de configurația elementului care se execută. Produsul final trebuie să fie operațional, să transfere sarcina de proiectare și să nu se supună deteriorării oboselii.

Avantaje ale îmbinărilor de sudură:

Influența modului de sudare asupra formei cusăturii.

1. Complexitate scăzută și ușurință de conectare.
2. Mic, în comparație cu alte tipuri de conexiuni, zgomotul procesului.
3. Puteți automatiza procesul cu ușurință.

Dezavantajele includ posibilitatea de tensiuni reziduale și lipsa de fiabilitate în timpul lucrului în timpul vibrațiilor și al sarcinilor de șoc.

Proprietățile și geometria sudurilor

În toate modelele există cusături de lucru care percep încărcăturile principale. Rezultatele calculelor cusăturilor de lucru se efectuează la sarcină maximă plus 25%. Cusăturile de legătură sunt folosite pentru a conecta elemente individuale - cerințele pentru ele nu sunt atât de rigide, deoarece în cazul distrugerii lor, funcționarea structurii nu va fi perturbată.

Calitatea îmbinărilor de sudură este influențată de mai mulți factori: capacitatea unui material de a crea o cusătura monolit, aditivi și fluxuri, oxidabilitatea metalului, poziția cusăturii: orizontală, verticală, înclinată sau plafonată.

Proprietățile unei suduri sunt determinate în principal prin dimensiunile sale geometrice.

Parametrii geometrici generali:

Clasificarea și desemnarea sudurilor.

1. Lățime - distanța dintre limitele de fuziune.
2. Concavitatea (convexitatea) - distanța dintre linie și metalul de bază și suprafața care trece vizibil de-a lungul liniei de concavitate maximă (convexitate).
3. Rădăcina este partea cea mai de jos.

Pentru îmbinările unghiulare, următoarele valori sunt, de asemenea, caracteristice: prezența piciorului de sudură, grosimea, convexitatea și înălțimea de proiectare.

Piciorul cusăturii de colț este piciorul celui mai mare triunghi izocelos înscris în secțiune transversală. La sudarea semifabricatelor de aceeași grosime, piciorul poate fi așezat de-a lungul marginii, dacă este diferit, acesta este stabilit în funcție de grosimea materialului mai subțire. Mărimea piciorului trebuie să asigure rezistența conexiunii, dar o creștere excesivă a acesteia poate cauza deformarea produsului.

Forma suprafeței sudurii este importantă: convexă, concavă sau plană. Cusăturile cu o suprafață convexă - armate - funcționează mai bine sub sarcini statice. Suprafețele concave - slăbite - suportă mai bine încărcăturile dinamice. În practică, cusăturile cu o suprafață plană sunt mai des folosite ca și mai universal.

Caracteristici suplimentare

Forma suprafețelor cusăturilor depinde direct de electrozii utilizați.

În plus față de cerințele generale pentru toți electrozii fabricați (arderea constantă a arcului, o anumită compoziție chimică a metalului de sudură, nici o stropire etc.), se impun și cerințe speciale. Acestea includ obținerea unei cusături de o anumită formă. Electrozii, a căror topire dă o masă groasă și vâscoasă, formează ușor o cusătura convexă.

Lichidul de împrăștiere a lichidelor formează o suprafață concavă.

Alegerea electrozilor se face în conformitate cu caracteristicile tehnice indicate pe fiecare pachet, în conformitate cu specificațiile specificate în proiect.

Condițiile de sudare afectează proprietățile și geometria sudurii.

Cu o creștere a rezistenței curentului, adâncimea de penetrare crește cu o lățime constantă de sudură. Cu tensiunea crescândă, lățimea cusăturii crește brusc cu o scădere ulterioară a adâncimii de penetrare. Cu o creștere a vitezei mișcării electrodului de până la 50 m / h, lățimea cusăturii scade, iar adâncimea de penetrare crește. Creșterea vitezei de peste 50 m / h este irațională, deoarece pot apărea subcotări datorită încălzirii necorespunzătoare a materialului de bază.

Calitatea compușilor este efectuată în două moduri: testare distructivă și nedistructivă.

Testarea nedistructivă vă permite să identificați defectele externe folosind modele speciale de sudură, ultrasunete, transmisie radiografică și emițător gamma.

Testarea distructivă se realizează prin forare, testarea rezistenței la tracțiune, încovoiere, rezistența la impact cu distrugerea probelor.