Особенности сварки металлоконструкций

  • 10 декабря
  • 98 просмотров
  • комментариев
  • 45 рейтинг
Оглавление: [скрыть]
  • Стандартные способы сварки
  • Основные характеристики
    • Автоматическая сварка
    • Полуавтоматическая сварка
  • Новейшие открытия и технологии
  • Дефекты в сварочных швах

Сварка металлоконструкций открыла много возможностей для конструкторов. Можно включать в проект более рациональные сечения материала. Это позволяет значительно уменьшить металлоемкость.

Схема сварки металла

Схема сварки металла.

Когда создаются сварные конструкции, имеется возможность проверить на практике свариваемость сталей, убедиться в правильности методов расчетов металлических конструкций при использовании сварных соединений.

Сварка металлоконструкций позволяет практическим путем определить необходимые материалы и оборудование для монтажа металлических конструкций. Кроме того, перед разработчиками открывается много возможностей разработки новейших конструкций и продления срока их эксплуатации.

Стандартные способы сварки

Уже давно сварку конструкций выполняют несколькими способами. При этом используется два вида энергии:

  • газовое пламя;
  • электрическая дуга.
Расположения сварных швов металлоконструкций

Расположения сварных швов металлоконструкций.

Эти виды сварки подразделяются на:

  • ручную;
  • полуавтоматическую;
  • автоматическую.

При ручной сварке сварочный шов образуется вручную. Все управление сварочным процессом, его настройки, подача присадочного материала или электрода делаются только руками.

Когда используется ручной режим, применяется технология сварки металлоконструкций, которая подразумевает:

  • сварку под флюсом;
  • сварку газосварочным аппаратом;
  • газовую пайку.

Такой режим больше всего применяется в бытовых условиях.

Вернуться к оглавлению

Основные характеристики

Вернуться к оглавлению

Автоматическая сварка

Схема автоматической дуговой сварки под флюсом

Схема автоматической дуговой сварки под флюсом.

В данном случае технология сварки металлоконструкций предусматривает получение шва без человеческого участия. Все нужные настройки и другие операции производит специальный механизм, запрограммированный на определенный вид операции.

Конечно, перечень таких операций небезграничен. Его ограничивает функциональность устройства. Однако на сварку металлоконструкций это очень сильно влияет. Снижается стоимость работ, такую сварку стали широко применять при крупносерийном производстве.

Используя «автоматический» режим, стало возможным применять:

  • контактную сварку;
  • электрошлаковую сварку;
  • сварочный робот.
Вернуться к оглавлению

Полуавтоматическая сварка

При таком способе наложение шва делается только руками, однако подача присадочного материала или электродов происходит автоматически.Применение такого метода позволяет значительно увеличить производительность сварочных работ.

Технология сварки с использованием полуавтоматического режима предусматривает применение:

  • газового флюса;
  • неплавких электродов;
  • сварочной проволоки.
Вернуться к оглавлению

Новейшие открытия и технологии

Сегодня в сварочном мире появилось несколько новых видов сварки. На смену электрической дуге сварку конструкций выполняют:

Схема плазменной сварки открытой и закрытой плазменной струей

Схема плазменной сварки открытой и закрытой плазменной струей.

  • лазером;
  • ультразвуком;
  • силой трения;
  • направленным движением электронов.

Иными словами, технология сварки конструкций стремительно движется вперед. Каждый год в технологическом процессе появляются новые способы. Среди самых новых технологических новинок особо выделяется:

  • термитный метод;
  • плазменный способ;
  • электронная сварка.
  1. Термитная технология. Применяется для монтажа металлоконструкций, когда свариваемые детали расплавляются особой смесью, которая подается в зону сварки. С помощью термита появилась возможность заделывать трещины в уже собранной металлоконструкции, необходимо просто сделать «наплыв» термита.
  2. Плазменная сварка. Для такого метода необходим ионизированный газ, который подается в зазор между парой электродов. В основном этот газ заменяет электрическую дугу. Но эффект, который дает плазменная струя, в несколько раз больше классической сварки. Перегретый газ позволяет осуществлять плавку металла, независимо от его толщины. Газ легко режет заготовку.
  3. Электронная технология. С открытием такого вида сварочного процесса стало возможно заваривать очень глубокие швы, величина которых превышает 20 сантиметров. Причем глубина погружения луча не более одного сантиметра. Но в данном случае негативной стороной стала возможность работать таким генератором электронных лучей только в полном вакууме. Создать такие условия на обычном производстве очень сложно, поэтому данная технология нашла применение в решении особых задач.
Вернуться к оглавлению

Дефекты в сварочных швах

Дефекты сварочных швов

Дефекты сварочных швов.

Когда создается металлоконструкция, для удобства и получения более точных размеров применяется кондуктор. Однако во время сварки металлоконструкций очень часто возникают определенные дефекты:

  • наплывы;
  • прожог;
  • непровар;
  • трещина;
  • пористость;
  • пережог;
  • подрез;
  • шлакоотложение;
  • возникновение кратера.

Появление наплывов происходит из-за натекания расплавленного металла на торцы плохо прогретого металла. В большинстве случаев такой дефект имеет место при получении горизонтальных швов. Получившиеся наплывы удаляют молотком, а затем проверяют наличие непровара.

Под прожогом понимается сквозное проплавление, когда на обратной стороне появляются натеки жидкого металла. Причиной такого дефекта является:

  • увеличенный зазор;
  • плохая обработка кромок;
  • увеличенная мощность пламени;
  • низкая скорость.

Такие прожоги исправляется вырубкой и последующей заваркой.

Под непроваром понимается несплавление деталей между собой.

https://youtu.be/RkbuDIdYdUM

Причиной появления такого дефекта считаются:

  • плохие кромки деталей.
  • низкая сила пламени;
  • большая скорость;
  • наличие окалины;
  • наличие ржавчины;
  • оставшаяся грязь.

Непровары — это самый опасный дефект, влияющий на прочность и надежность сварочного соединения. Все непроваренные участки полностью вырубают, все заново зачищают и снова заваривают.

Схема полуавтомата для сварки в защитных газах

Схема полуавтомата для сварки в защитных газах.

Возникновение трещин возможно не только при сварке. Наличие трещины может обнаружиться и после окончания сварочной операции. Причиной возникновения трещин считается:

  • невыполнение требований технологии;
  • неправильный сварочный режим;
  • неверное расположение швов.

Заметим, что швы, неправильно расположенные в металлоконструкции, становятся концентраторами напряжения, которые постепенно разрушают всю конструкцию. Очень большие значения напряжений наблюдаются там, где не соблюдается очередность наложения швов.

Трещины, образовавшиеся на поверхности сварочных швов, полностью удаляют и затем заваривают. Для ограничения распространения трещины по шву на ее концах делаются отверстия.

Иногда сварочные швы становятся пористыми. Причина этого явления — газы, которые находятся в расплавленном металле. Они просто не успевают покинуть шов до его затвердевания. Появившиеся поры снижают прочность сварочного шва. Причиной образования пор являются:

  • плохо зачищенные свариваемые кромки;
  • грязная присадочная проволока;
  • наличие ржавчины;
  • масло;
  • много углерода в основной детали;
  • большая скорость;
  • марка проволоки;
  • выбор силы сварочного пламени.

https://youtu.be/uiYePG9ks4I

В некоторых случаях поры появляются прямо на поверхности, возникают свищи. Такие места вырубаются и снова завариваются.

Когда происходит пережог, начинают образовываться окисленные зерна, у которых очень низкая сцепляемость, так как их поверхность закрыта окисной пленкой. Пережженный металл очень хрупок, его нельзя исправить.