Как рассчитать катет сварного шва: Что такое катет сварочного шва и как его определить
alexxlab | 13.06.1979 | 0 | Разное
Что такое катет сварочного шва и как его определить
Качество сварного шва определяется несколькими характеристиками, среди которых: наличие полостей внутри, ширина, толщина, степень выпуклости и другие. Критерии и параметры отличаются в зависимости от вида сварочного шва. Для прямоугольного стыка одним из основных параметров является катет. Он характеризует прочность соединения и площадь прогрева металла в процессе сваривания.
Виды швов
Сварочный шов образуется в месте стыка двух металлических заготовок в результате расплава металла под воздействием высокой температуры. В зависимости от способа соединения заготовок сварочный шов может быть стыковым или угловым. Соединение деталей осуществляется в одной плоскости. Они расположены торцевой частью стык-в-стык по отношению друг к другу. Во втором случае детали располагаются под углом одна относительно другой.
Помимо уже перечисленных способов соединения может быть еще тавровое. Это случай, когда элементы в месте соединения образуют букву Т: один торцевой частью примыкает к фронтальной стороне иного. При таком способе соединения угол может быть не только прямым, но и острым (тупым) в любой плоскости – по горизонтали, вертикали или смещенный. Шов при любом расположении заготовок формируется между бортами примыканий.
Способ размещения заготовок внахлест лучше всего подходит для сваривания листовых материалов. Наиболее взвешенный вариант для тонких листов железа. В этом случае кратно уменьшается вероятность прожига металла. Свариваться металлы могут с одной или же с обеих сторон.
Каждый из выше рассмотренных способов соединения металлических заготовок имеет очень важную характеристику – катет сварного шва. Это – кратчайшее расстояние от одной детали до углового соединения второй. Другими словами, это сторона равнобедренного треугольника наибольшего размера, который можно вписать в поперечный разрез двух сваренных между собой заготовок. Это очень важная характеристика, которая информирует о качестве сварного шва.
Данный критерий оказывает прямое влияние на такие показатели:
- прочность соединения;
- результат расчета при соединении изделий с разной толщиной;
- вероятность деформации кромок деталей из-за нагрева.
Читайте также: Обозначение сварных швов на чертежах
Что такое катет сварочного шва
Основные геометрические параметры катета прописаны в нормативных документах, которые являются руководством к действию для любого мало-мальски компетентного сварщика, включая и любителей. Здесь же описаны нормативные положения, которые служат основой для математического расчета геометрических характеристик. Геометрические параметры сварного шва напрямую зависят от типа соединения. Вид и размер соединяемых элементов определяют стыковое сечение.
На производственных предприятиях все вычисления проводятся на основе специальных формул. Для работы на частном участке вполне достаточно ранее приготовленных шаблонов. Наиболее практичным считается универсальный шаблон, который состоит из скрепленных между собой пластинок. Выбор делается опытным путем: сопряжения поочередно прикладываются к поверхности изделий до тех пор, пока не будет найден вариант с наиболее плотным прилеганием.
При изготовлении металлических конструкций, от которых не требуется особо высокая прочность, минимальный размер шва определяется в зависимости от толщины заготовки. Сделать это можно «на глаз». Обычно контакт соответствует толщине стенок заготовки. К примеру, при сварке изделий толщиной 6 мм, катет также равняется шести миллиметрам. Если требуются более точные вычисления, то нужно воспользоваться соответствующей формулой.
Проще всего определить нужные параметры можно при помощи таблицы:
По завершению расчетов, на аппарате выставляются оптимальные значения силы тока и величины напряжения. После этого можно приступать непосредственно к сварке.
Помимо прочностных характеристик катет может влиять и на геометрию соединения:
- если одна сторона излишне вытянута, то это говорит о том, что на нее наложен расплав, а другая сторона соединена плохо. Подобные дефекты могут возникать из-за смещения дуги в одну из сторон. Важно добиться равномерности сторон катета;
- плоский и растянутый расплав свидетельствует о браке, который мог возникнуть из-за слишком короткой дуги;
- при катетах очень малой длины на стыках образуются аномально большие выпуклости. Это результат работы с чрезмерно длинной дугой. Брак обусловлен наплавом на поверхности, который быстро разрушается при механическом воздействии.
Как выбрать катет шва
От того, насколько грамотно будет выбран катет, зависит надежность готовой конструкции. Это обусловлено величиной площади соединения. Если катет выбран грамотно, то нагрузка на сварное соединение будет распределяться равномерно по всей площади соединения. Готовое изделие может выдерживать большие механические нагрузки, сильные удары и т.д.
Но не стоит воспринимать большой шов как безусловный показатель надежности. Слишком много – не всегда хорошо. Важно точно просчитать «золотую серединку». Большой наплав может вызвать перенапряжение металлической заготовки, что в свою очередь приведет к снижению ее прочностных характеристик или деформации. В любом из этих случаев использовать деталь в работе нецелесообразно: она или не подойдет, или быстро выйдет из строя.
Как рассчитать катет шва? Он выбирается в соответствии с материалами и поставленными задачами. Это во многом определяет результат работы. Чтобы безошибочно определиться с катетом сварного шва, необходимо четко понимать, какие свойства для него критичный в данной конкретной ситуации. Прежде всего, следует обратить внимание на форму. Она должна быть симметричной по всей длине, а состав – однородным. Для определения этих показателей вполне достаточно обыкновенного визуального контроля.
Хороший шов имеет одинаковую высоту по всей площади стыка. Одинаковой должна быть и ширина. Только при таких условиях механическая нагрузка будет распределяться равномерно, а соединение прослужит максимально долго.
Другим не менее важным показателем является однородность расплава. Как правило заготовки, которые отличаются по составу материалов, между собой свариваются довольно плохо. Чтобы получить хороший результат, нужно правильно подобрать электроды. Важно, чтобы контактирующие плоскости были правильно расположены между собой, а также иметь достаточно большую площадь соприкосновения.
Глубина провара – это еще один значимый критерий. Заготовки должны быть хорошо сварены по всей длине, иначе они не смогут эффективно противостоять нагрузкам. Чтобы придать соединению максимально возможную прочность, профессионалы рассчитывают все его параметры. Они зависят от вида свариваемых элементов. Для получение взвешенного результата нужно учитывать все параметры используемых материалов: длину, ширину и толщину. Прочностные характеристики в наибольшей степени зависят от длины и толщины.
Главным критерием расчета катета сварного шва, который в наибольшей степени влияет на его выбор, является длина, поскольку именно от нее в основном зависит прочность. Следует учесть, что при сваривании очень длинных заготовок не исключена деформация кромок материалов. Исключить появление дефектов, которые могут образовываться в процессе сварочных работ, помогут шаблоны. В подавляющем большинстве случаев для получения высококачественного сварного шва достаточно использовать универсальный шаблон.
Как измерить катет шва
Измерения позволяют контролировать качество работ в процессе их выполнения или по завершению. Они дают возможность объективно оценить полученный результат и определить на каком этапе были допущены ошибки.
Размер стыков определяется на основании геометрических формул. Для получения результата необходимо просчитать катет равностороннего треугольника максимального размера, который можно вписать в сечение соединенных элементов.
Расчеты можно выполнить по-разному. При выборе варианта учитывается способ сварки. К примеру, если выполняется внахлест, а соединяются два металлических листа толщиной 4 мм, то катет тоже будет такой же примерно толщины. В остальных случаях размер катета составляет примерно 40% от толщины металла.
Заключение
Катет является очень важной характеристикой сварного шва. Его значение во многом определяет основные параметры полученного соединения. Надежность, долговечность и качество зависят от этого критерия напрямую.
Очень часто достаточно соблюдать простое правило, которое гласит, что катет сварного шва равен толщине металла. Но оно применимо только к тем конструкциям, для которых не требуется высокая прочность и надежность.
Что такое катет сварочного шва и как его определить
Качество сварного шва определяется несколькими характеристиками, среди которых: наличие полостей внутри, ширина, толщина, степень выпуклости и другие. Критерии и параметры отличаются в зависимости от вида сварочного шва. Для прямоугольного стыка одним из основных параметров является катет. Он характеризует прочность соединения и площадь прогрева металла в процессе сваривания.
Виды швов
Сварочный шов образуется в месте стыка двух металлических заготовок в результате расплава металла под воздействием высокой температуры. В зависимости от способа соединения заготовок сварочный шов может быть стыковым или угловым. Соединение деталей осуществляется в одной плоскости. Они расположены торцевой частью стык-в-стык по отношению друг к другу. Во втором случае детали располагаются под углом одна относительно другой.
Помимо уже перечисленных способов соединения может быть еще тавровое. Это случай, когда элементы в месте соединения образуют букву Т: один торцевой частью примыкает к фронтальной стороне иного. При таком способе соединения угол может быть не только прямым, но и острым (тупым) в любой плоскости – по горизонтали, вертикали или смещенный. Шов при любом расположении заготовок формируется между бортами примыканий.
Способ размещения заготовок внахлест лучше всего подходит для сваривания листовых материалов. Наиболее взвешенный вариант для тонких листов железа. В этом случае кратно уменьшается вероятность прожига металла. Свариваться металлы могут с одной или же с обеих сторон.
Каждый из выше рассмотренных способов соединения металлических заготовок имеет очень важную характеристику – катет сварного шва. Это – кратчайшее расстояние от одной детали до углового соединения второй. Другими словами, это сторона равнобедренного треугольника наибольшего размера, который можно вписать в поперечный разрез двух сваренных между собой заготовок. Это очень важная характеристика, которая информирует о качестве сварного шва.
Данный критерий оказывает прямое влияние на такие показатели:
- прочность соединения;
- результат расчета при соединении изделий с разной толщиной;
- вероятность деформации кромок деталей из-за нагрева.
Читайте также: Обозначение сварных швов на чертежах
Что такое катет сварочного шва
Основные геометрические параметры катета прописаны в нормативных документах, которые являются руководством к действию для любого мало-мальски компетентного сварщика, включая и любителей. Здесь же описаны нормативные положения, которые служат основой для математического расчета геометрических характеристик. Геометрические параметры сварного шва напрямую зависят от типа соединения. Вид и размер соединяемых элементов определяют стыковое сечение.
На производственных предприятиях все вычисления проводятся на основе специальных формул. Для работы на частном участке вполне достаточно ранее приготовленных шаблонов. Наиболее практичным считается универсальный шаблон, который состоит из скрепленных между собой пластинок. Выбор делается опытным путем: сопряжения поочередно прикладываются к поверхности изделий до тех пор, пока не будет найден вариант с наиболее плотным прилеганием.
При изготовлении металлических конструкций, от которых не требуется особо высокая прочность, минимальный размер шва определяется в зависимости от толщины заготовки. Сделать это можно «на глаз». Обычно контакт соответствует толщине стенок заготовки. К примеру, при сварке изделий толщиной 6 мм, катет также равняется шести миллиметрам. Если требуются более точные вычисления, то нужно воспользоваться соответствующей формулой.
Проще всего определить нужные параметры можно при помощи таблицы:
По завершению расчетов, на аппарате выставляются оптимальные значения силы тока и величины напряжения. После этого можно приступать непосредственно к сварке.
Помимо прочностных характеристик катет может влиять и на геометрию соединения:
- если одна сторона излишне вытянута, то это говорит о том, что на нее наложен расплав, а другая сторона соединена плохо. Подобные дефекты могут возникать из-за смещения дуги в одну из сторон. Важно добиться равномерности сторон катета;
- плоский и растянутый расплав свидетельствует о браке, который мог возникнуть из-за слишком короткой дуги;
- при катетах очень малой длины на стыках образуются аномально большие выпуклости. Это результат работы с чрезмерно длинной дугой. Брак обусловлен наплавом на поверхности, который быстро разрушается при механическом воздействии.
Как выбрать катет шва
От того, насколько грамотно будет выбран катет, зависит надежность готовой конструкции. Это обусловлено величиной площади соединения. Если катет выбран грамотно, то нагрузка на сварное соединение будет распределяться равномерно по всей площади соединения. Готовое изделие может выдерживать большие механические нагрузки, сильные удары и т.д.
Но не стоит воспринимать большой шов как безусловный показатель надежности. Слишком много – не всегда хорошо. Важно точно просчитать «золотую серединку». Большой наплав может вызвать перенапряжение металлической заготовки, что в свою очередь приведет к снижению ее прочностных характеристик или деформации. В любом из этих случаев использовать деталь в работе нецелесообразно: она или не подойдет, или быстро выйдет из строя.
Как рассчитать катет шва? Он выбирается в соответствии с материалами и поставленными задачами. Это во многом определяет результат работы. Чтобы безошибочно определиться с катетом сварного шва, необходимо четко понимать, какие свойства для него критичный в данной конкретной ситуации. Прежде всего, следует обратить внимание на форму. Она должна быть симметричной по всей длине, а состав – однородным. Для определения этих показателей вполне достаточно обыкновенного визуального контроля.
Хороший шов имеет одинаковую высоту по всей площади стыка. Одинаковой должна быть и ширина. Только при таких условиях механическая нагрузка будет распределяться равномерно, а соединение прослужит максимально долго.
Другим не менее важным показателем является однородность расплава. Как правило заготовки, которые отличаются по составу материалов, между собой свариваются довольно плохо. Чтобы получить хороший результат, нужно правильно подобрать электроды. Важно, чтобы контактирующие плоскости были правильно расположены между собой, а также иметь достаточно большую площадь соприкосновения.
Глубина провара – это еще один значимый критерий. Заготовки должны быть хорошо сварены по всей длине, иначе они не смогут эффективно противостоять нагрузкам. Чтобы придать соединению максимально возможную прочность, профессионалы рассчитывают все его параметры. Они зависят от вида свариваемых элементов. Для получение взвешенного результата нужно учитывать все параметры используемых материалов: длину, ширину и толщину. Прочностные характеристики в наибольшей степени зависят от длины и толщины.
Главным критерием расчета катета сварного шва, который в наибольшей степени влияет на его выбор, является длина, поскольку именно от нее в основном зависит прочность. Следует учесть, что при сваривании очень длинных заготовок не исключена деформация кромок материалов. Исключить появление дефектов, которые могут образовываться в процессе сварочных работ, помогут шаблоны. В подавляющем большинстве случаев для получения высококачественного сварного шва достаточно использовать универсальный шаблон.
Как измерить катет шва
Измерения позволяют контролировать качество работ в процессе их выполнения или по завершению. Они дают возможность объективно оценить полученный результат и определить на каком этапе были допущены ошибки.
Размер стыков определяется на основании геометрических формул. Для получения результата необходимо просчитать катет равностороннего треугольника максимального размера, который можно вписать в сечение соединенных элементов.
Расчеты можно выполнить по-разному. При выборе варианта учитывается способ сварки. К примеру, если выполняется внахлест, а соединяются два металлических листа толщиной 4 мм, то катет тоже будет такой же примерно толщины. В остальных случаях размер катета составляет примерно 40% от толщины металла.
Заключение
Катет является очень важной характеристикой сварного шва. Его значение во многом определяет основные параметры полученного соединения. Надежность, долговечность и качество зависят от этого критерия напрямую.
Очень часто достаточно соблюдать простое правило, которое гласит, что катет сварного шва равен толщине металла. Но оно применимо только к тем конструкциям, для которых не требуется высокая прочность и надежность.
Что такое катет сварочного шва и как его определить
Качество сварного шва определяется несколькими характеристиками, среди которых: наличие полостей внутри, ширина, толщина, степень выпуклости и другие. Критерии и параметры отличаются в зависимости от вида сварочного шва. Для прямоугольного стыка одним из основных параметров является катет. Он характеризует прочность соединения и площадь прогрева металла в процессе сваривания.
Виды швов
Сварочный шов образуется в месте стыка двух металлических заготовок в результате расплава металла под воздействием высокой температуры. В зависимости от способа соединения заготовок сварочный шов может быть стыковым или угловым. Соединение деталей осуществляется в одной плоскости. Они расположены торцевой частью стык-в-стык по отношению друг к другу. Во втором случае детали располагаются под углом одна относительно другой.
Помимо уже перечисленных способов соединения может быть еще тавровое. Это случай, когда элементы в месте соединения образуют букву Т: один торцевой частью примыкает к фронтальной стороне иного. При таком способе соединения угол может быть не только прямым, но и острым (тупым) в любой плоскости – по горизонтали, вертикали или смещенный. Шов при любом расположении заготовок формируется между бортами примыканий.
Способ размещения заготовок внахлест лучше всего подходит для сваривания листовых материалов. Наиболее взвешенный вариант для тонких листов железа. В этом случае кратно уменьшается вероятность прожига металла. Свариваться металлы могут с одной или же с обеих сторон.
Каждый из выше рассмотренных способов соединения металлических заготовок имеет очень важную характеристику – катет сварного шва. Это – кратчайшее расстояние от одной детали до углового соединения второй. Другими словами, это сторона равнобедренного треугольника наибольшего размера, который можно вписать в поперечный разрез двух сваренных между собой заготовок. Это очень важная характеристика, которая информирует о качестве сварного шва.
Данный критерий оказывает прямое влияние на такие показатели:
- прочность соединения;
- результат расчета при соединении изделий с разной толщиной;
- вероятность деформации кромок деталей из-за нагрева.
Читайте также: Обозначение сварных швов на чертежах
Что такое катет сварочного шва
Основные геометрические параметры катета прописаны в нормативных документах, которые являются руководством к действию для любого мало-мальски компетентного сварщика, включая и любителей. Здесь же описаны нормативные положения, которые служат основой для математического расчета геометрических характеристик. Геометрические параметры сварного шва напрямую зависят от типа соединения. Вид и размер соединяемых элементов определяют стыковое сечение.
На производственных предприятиях все вычисления проводятся на основе специальных формул. Для работы на частном участке вполне достаточно ранее приготовленных шаблонов. Наиболее практичным считается универсальный шаблон, который состоит из скрепленных между собой пластинок. Выбор делается опытным путем: сопряжения поочередно прикладываются к поверхности изделий до тех пор, пока не будет найден вариант с наиболее плотным прилеганием.
При изготовлении металлических конструкций, от которых не требуется особо высокая прочность, минимальный размер шва определяется в зависимости от толщины заготовки. Сделать это можно «на глаз». Обычно контакт соответствует толщине стенок заготовки. К примеру, при сварке изделий толщиной 6 мм, катет также равняется шести миллиметрам. Если требуются более точные вычисления, то нужно воспользоваться соответствующей формулой.
Проще всего определить нужные параметры можно при помощи таблицы:
По завершению расчетов, на аппарате выставляются оптимальные значения силы тока и величины напряжения. После этого можно приступать непосредственно к сварке.
Помимо прочностных характеристик катет может влиять и на геометрию соединения:
- если одна сторона излишне вытянута, то это говорит о том, что на нее наложен расплав, а другая сторона соединена плохо. Подобные дефекты могут возникать из-за смещения дуги в одну из сторон. Важно добиться равномерности сторон катета;
- плоский и растянутый расплав свидетельствует о браке, который мог возникнуть из-за слишком короткой дуги;
- при катетах очень малой длины на стыках образуются аномально большие выпуклости. Это результат работы с чрезмерно длинной дугой. Брак обусловлен наплавом на поверхности, который быстро разрушается при механическом воздействии.
Как выбрать катет шва
От того, насколько грамотно будет выбран катет, зависит надежность готовой конструкции. Это обусловлено величиной площади соединения. Если катет выбран грамотно, то нагрузка на сварное соединение будет распределяться равномерно по всей площади соединения. Готовое изделие может выдерживать большие механические нагрузки, сильные удары и т.д.
Но не стоит воспринимать большой шов как безусловный показатель надежности. Слишком много – не всегда хорошо. Важно точно просчитать «золотую серединку». Большой наплав может вызвать перенапряжение металлической заготовки, что в свою очередь приведет к снижению ее прочностных характеристик или деформации. В любом из этих случаев использовать деталь в работе нецелесообразно: она или не подойдет, или быстро выйдет из строя.
Как рассчитать катет шва? Он выбирается в соответствии с материалами и поставленными задачами. Это во многом определяет результат работы. Чтобы безошибочно определиться с катетом сварного шва, необходимо четко понимать, какие свойства для него критичный в данной конкретной ситуации. Прежде всего, следует обратить внимание на форму. Она должна быть симметричной по всей длине, а состав – однородным. Для определения этих показателей вполне достаточно обыкновенного визуального контроля.
Хороший шов имеет одинаковую высоту по всей площади стыка. Одинаковой должна быть и ширина. Только при таких условиях механическая нагрузка будет распределяться равномерно, а соединение прослужит максимально долго.
Другим не менее важным показателем является однородность расплава. Как правило заготовки, которые отличаются по составу материалов, между собой свариваются довольно плохо. Чтобы получить хороший результат, нужно правильно подобрать электроды. Важно, чтобы контактирующие плоскости были правильно расположены между собой, а также иметь достаточно большую площадь соприкосновения.
Глубина провара – это еще один значимый критерий. Заготовки должны быть хорошо сварены по всей длине, иначе они не смогут эффективно противостоять нагрузкам. Чтобы придать соединению максимально возможную прочность, профессионалы рассчитывают все его параметры. Они зависят от вида свариваемых элементов. Для получение взвешенного результата нужно учитывать все параметры используемых материалов: длину, ширину и толщину. Прочностные характеристики в наибольшей степени зависят от длины и толщины.
Главным критерием расчета катета сварного шва, который в наибольшей степени влияет на его выбор, является длина, поскольку именно от нее в основном зависит прочность. Следует учесть, что при сваривании очень длинных заготовок не исключена деформация кромок материалов. Исключить появление дефектов, которые могут образовываться в процессе сварочных работ, помогут шаблоны. В подавляющем большинстве случаев для получения высококачественного сварного шва достаточно использовать универсальный шаблон.
Как измерить катет шва
Измерения позволяют контролировать качество работ в процессе их выполнения или по завершению. Они дают возможность объективно оценить полученный результат и определить на каком этапе были допущены ошибки.
Размер стыков определяется на основании геометрических формул. Для получения результата необходимо просчитать катет равностороннего треугольника максимального размера, который можно вписать в сечение соединенных элементов.
Расчеты можно выполнить по-разному. При выборе варианта учитывается способ сварки. К примеру, если выполняется внахлест, а соединяются два металлических листа толщиной 4 мм, то катет тоже будет такой же примерно толщины. В остальных случаях размер катета составляет примерно 40% от толщины металла.
Заключение
Катет является очень важной характеристикой сварного шва. Его значение во многом определяет основные параметры полученного соединения. Надежность, долговечность и качество зависят от этого критерия напрямую.
Очень часто достаточно соблюдать простое правило, которое гласит, что катет сварного шва равен толщине металла. Но оно применимо только к тем конструкциям, для которых не требуется высокая прочность и надежность.
Катет сварного шва от толщины металла
У сварочных швов есть различные характеристики. Например, ширина, толщина или высота усиления. И эти характеристики напрямую зависят от разновидности соединения: прямого или углового сварного шва. С помощью таких характеристик можно без труда рассчитать катет сварочного шва. Это очень полезный расчет, он позволит вам улучшить качество своей работы и не только.
Но что такое катет сварного шва? Как измерить катет шва по его ширине? И зачем вообще необходимо измерение катета? В этой статье мы постараемся кратко ответить на эти вопросы и рассказать, как произвести расчет катета сварного шва от толщины металла. Новичкам будет достаточно прочтения одного этого материала, чтобы вникнуть в суть.
Общая информация
Катет сварочного шва — это катет треугольника, который мы можем вписать в продольное сечение. Вписать, конечно, условно. Но зачем вообще производить расчет катета углового сварного шва (или любого другого типа соединения, будь то прямой, стыковой или внахлест)? Конечно, вы можете приобрести для этого специальную механическую линейку, но мы рекомендуем научиться производить расчеты самостоятельно. Это улучшит ваши профессиональные навыки.
С помощью расчетов вы сможете буквально измерить прочностные характеристика вашего шва. Вы не можете просто сделать катет шва при сварке большего размера, чтобы решить проблему слабого соединения (хотя на первый взгляд вам даже может показаться, что шов и так достаточно прочный). Многие новички считают, что можно просто увеличить наплавку и проблем не будет, но это большая ошибка. Чем больше вы наплавляете металл, тем больше нагревается деталь, а перегрев может стать причиной деформации металла.
Также расчет необходим с финансовой точки зрения. Вы сможете до копейки рассчитать себестоимость работ и вам не придется увеличивать количество комплектующих, электричества и сил, чтобы сделать слишком толстый или широкий шов. Еще расчеты полезны в случаях, когда есть серьезные различия по толщине свариваемых деталей. Например, вы свариваете деталь из тонкого металла с деталью из толстого металла. В таких случаях нужно проводить расчет детали из тонкого металла.
Произведя расчеты вы просто не сможете сделать шов слишком узким. А это особенно важно, если вам нужно сварить важную металлоконструкцию, к которой предъявляются повышенные требования. Особенно, если нужно сделать много угловых швов, которые больше остальных подвержены деформации. С виду ваши соединения могут казаться вполне прочными, а по факту ответственная конструкция может просто не выдержать механическую нагрузку при эксплуатации. Словом, расчет катета — это действительно важно. Ну а как произвести расчет мы расскажем далее.
Как рассчитать катет сварного шва
Существует огромное количество формул, с помощью которых можно рассчитать катет шва. Вместе с ними есть и различные типы швов: стыковые, тавровые, нахлесточные, угловые, и каждый из типов имеет свои подтипы. Получается, что каждому типу шва по формуле, а их около десятка (с учетом всех особенностей, конечно). Их все мы не сможем раскрыть в рамках этой статьи, поэтому расскажем, как рассчитать катет по ширине шва, поскольку это самая популярная и часто применимая формула.
Т — это наш катет
S — ширина нашего шва
cos45° — это косинус, равный 45 градусам (значение неизменно, cos45°= примерно 0.7)
Вот и вся формула. По ней несложно узнать размер катета углового шва, например. Потому что по сути своей катет углового соединения равен катету треугольника, который мы можем вписать.
Мы не будем производить расчет катета сварного шва от толщины металла, поскольку здесь даже формулы не нужны. Нужно просто взять значение по наименьшей толщине и это будет наш ответ. Простой пример: у нас есть металл толщиной 3 миллиметра. Нам нужно его соединить. Мы будет выяснять катет по толщине. Просто смотрим, что толщина металла действительно 3 миллиметра по всему периметру и используем это значение. Расчет катета сварного шва от толщины металла очень удобен, если используются нахлесточные швы и детали достаточно тонкие. Если детали толстые, то просто рассчитайте 40% от толщины.
Ниже таблица минимальных катетов сварных швов для тавторвых соединений. Она будет полезна, если у вас нет возможности произвести быстрый расчет. Сохраните ее себе и попробуйте применить в работе.
Свойства качественного шва
Теперь мы знаем, как рассчитать катет сварного шва. Но этого недостаточно для того, чтобы соединение гарантировано получилось качественным и надежным. У сварного соединения есть свои свойства и особенности, которые нужно учитывать. Самое главное — шов должен быть равномерным и однородным по всей длине. Не должно быть никаких отклонений в сторону или слишком большой наплавки в отдельных местах.
Контролируйте себя, визуальный контроль доступен без приборов и особых навыков. Один небольшой недостаток может обернуться обрушением металлической конструкции спустя время. Также ширина шва должна быть одинаковой. Если ширина шва будет меняться, то нагрузки будут распределяться неравномерно, что может привести к образованию трещин и разрушению сварного соединения.
Также следите за толщиной шва (проще говоря, его глубиной). Глубина провара должна быть тоже равномерной, чтобы не возникали внутренние трещины. Профессиональные сварщики на крупном производстве буквально до миллиметра рассчитывают будущие характеристики шва, его толщину, ширину и длину. И выполняют работу согласно этим расчетам. Конечно, это излишне в любительской и полулюбительской сварке, но вы должны заранее понимать, какой шов необходимо получить в итоге.
Чем больше сходств у свариваемых деталей, тем лучше. Конечно, существуют методы сварки неоднородных металлов, состав которых сильно отличается, но соединение все равно никогда не будет таким прочным, как при сварке однородных металлов. Установите правильную силу тока, используйте в работе профессиональное сварочное оборудование (если занимаетесь сваркой не на любительском уровне), подберите правильные электроды для сварки. Только соблюдая все это расчеты будут иметь смысл. Если вы сделаете миллион расчетов, но не установите на сварочнике правильную силу тока, то ваши старания просто пойдут насмарку.
Вместо заключения
Измерение катета шва в зависимости от толщины металла или его ширины крайне необходимо, это всего лишь один из «инструментов» сварщика, такой же как сварочный аппарат или теоретические знания. Зная минимальный катет сварного шва можно в буквально смысле рассчитать прочностные характеристики сварочного соединения.
Также не забывайте соблюдать остальные правила: правильно подберите стержни, настройте аппарат и не спешите во время сварки. С опытом к вам придет понимание всех особенностей этого интересного дела. Если у вас уже есть опыт расчета катета для разных типов швов, то поделитесь им в комментариях к этой статье. Мы уверены, ваши советы будут не лишними для многих новичков. Желаем удачи в работе!
- ГЛАВНАЯ >
- ЦЕНТР ОБРАЗОВАНИЯ >
- Основы дуговой сварки >
- Катеты угловых сварных швов определяют их размер и расчетную толщину >
Основы дуговой сварки
Катеты угловых сварных швов определяют их размер и расчетную толщину
В тяжелом машиностроении, судостроении и строительстве огромные несущие конструкции со сложными углами часто состоят из сварных соединений протяженностью во множество километров. Среди них, угловые сварные швы используются для соединений углов, Т-образных стыков и нахлесточных соединений, так как они более экономичны по сравнению со швами с разделкой кромок. Дело в том, что угловые сварные швы легче выполняются с точки зрения подготовки кромок и сборки.
Прочность углового сварного шва основывается по расчетам на производной от (фактическая площадь шва: T x W) теоретической толщины (расчетной толщины) и фактической длины шва, как показано на Рис.1. Катеты углового сварного шва определяют его размер. Размер углового сварного шва измеряется по длине катетов самого большого прямоугольного треугольника, который может быть вписан в продольное сечение шва.
Рис. 1 —Измерения углового сварного шва: L: Длина катета, S:Размер углового сварного шва, T: Расчетная толщина, V: Усиление, C: Ослабление, W: Фактическая длина
Катеты углового сварного шва определяют его расчетную толщину. На Рис. 2 показан результат для случая, когда равнобедренный прямоугольный треугольник может быть вписан в поперечное сечение углового сварного шва: S x cos45° = 0.7S.
Рис. 2 — Как рассчитать теоретическую толщину углового сварного шва
Катеты угловых сварных швов должны быть достаточно большого размера, чтобы они могли выдерживать приложенную нагрузку, но при этом их конкретные размеры не должны быть излишне большими, чтобы свести к минимуму сварочные деформации, а также стоимость. Стандарт AWS Dl.l (Нормы и правила выполнения сварки строительных конструкций — Сталь) приводит минимальный размер катета углового сварного шва для разной толщины основного металла: в частности, катет в 6 мм для металла толщиной от 12,7 до 19 мм. AWS Dl.l также приводит максимальное усиление шва, так как излишнее усиление может вызвать концентрацию напряжений на концах углового шва, что, в свою очередь, может вызвать преждевременное разрушение сварного соединения. В процессе контроля качества угловых сварных швов на реальных изделиях катет или размер, толщина, усиление и ослабление инспектируются с помощью сварочных шаблонов нескольких типов. На Рис.3 показано измерение катета углового сварного шва с помощью сварочного шаблона.
Рис. 3 — Измерение катета углового сварного шва с помощью универсального сварочного шаблона.
Критерии качества шва при [сварке металлических деталей] разнообразны — на прочность и долговечность соединения влияет сразу несколько параметров. Сваривание угловых конструкций (угловое соединение) требует правильного размера узла соприкосновения и наплыва металла — расчета катета сварного шва по формуле. Каковы требования и критерии, мы расскажем в этой статье.
Качество сварочного шва и определение катетаПри сборке металлоконструкции соединение деталей сваркой рассматривается как одна из наиболее надежных технологий. Надежность и прочность шва зависит от распределения усилий по металлу, а это в свою очередь определяется геометрическими параметра зоны соединения. Главная особенность технологии состоит в том, что место стыковки заливается металлом, а в процессе его остывания сварочная ванна приобретает единую структуру. Целостность и соединения в дальнейшем зависит от способности этой структуры противостоять нагрузкам.
Особенности стыкового и углового соединения заготовокОсновные параметры, по которым оценивается и рассчитывается соединение, учитывают его геометрические особенности. Для них существуют понятные определения. Они в свою очередь зависят от типа соединения — стыкового, углового, торцевого или нахлеста. При этом имеет большое значение подготовка кромок и торцов деталей. Учитывается ряд особенностей заготовок и самого шва.
Стык листов толщиной от 4 мм должен выполняться с подготовкой кромок и торцов таким образом, чтобы образовался треугольный криволинейный зазор для полного проваривания на всю глубину.
Листы толщиной 2 мм варят только нахлестом, избегая сквозного прожога металла.
Полноценный провар соединения достигается только при прогревании металла на всю глубину стыка. Именно для этого прибегают к скосу кромок деталей. При сваривании уголков большой толщины скос выполняется как для листов.
При угловом и тавровом сваривании деталей формируется характерный наплыв, ширина и форма которого определяет прочность и долговечность стыковки.
При стыковании деталей со скосом кромок, как и при угловом соединении, шов в разрезе имеет треугольную форму. В первом случае учитывается соотношение ширины, глубины и высоты шва. Во втором наплыв образует наклонную поверхность — расстояние от ее края до другой детали и есть катет сварного шва, параметры которого определяются ГОСТ 5264-80.
Зависимость качества сварки от параметров настройки аппарата[Дуговая сварка] выполняется с определенными значениями тока и напряжения, что в итоге влияет на глубину провара и качество сплавления металла двух деталей в границах сварочной ванны. Основные приемы, которыми пользуются опытные сварщики для формирования качественного шва:
глубина провара растет при нарастании силы тока при неизменном напряжении — растет температура и глубина прогрева металла;
ширина шва и катета нарастает при росте напряжения и неизменной силе тока, однако при нарушении баланса возможен непровар стыка;
при росте скорости хода электрода снижается глубина проваривания и уменьшается ширина, а при превышении нормативного значения 50 м/ч возможно появление ряда [дефектов сварного шва], связанных с недостаточным прогревом металла;
выпуклая и вогнутая поверхность по катету сварного шва имеют разные прочностные характеристики, при этом первая получается при использовании вязких электродов.
При расчетах принимается во внимание толщина двух заготовок, но максимальные параметры тока и напряжения берутся по тонкой детали во избежание прожога. Максимальная и минимальная длина сварочного шва рассчитывается по приведенной в ГОСТ таблице.
Ошибки при неверном вычислении катета сварного шваНеопытные сварщики могут допускать ошибки, связанные с неправильным расчетом параметров катета шва при угловом соединении. Излишек металла по линии стыка не придает прочности, он становится причиной повышенного расхода энергии и электродов, приводит к разбрызгиванию металла и возникновению не связанного с поверхностью детали наплыва. Формула расчета катета сварного шва используется для определения его максимального и минимального размера.
Так как шов имеет форму треугольника, то достаточно использовать коэффициент 0,7 для ширины полученного валика. Это касается и сварки встык, когда торцы деталей образуют откос. Но следует учитывать, что при таком соединении угол может составлять от 30 до 60 градусов, и тут могут действовать другие коэффициенты.
Расчет минимального катета при наименьшей толщине деталей для сваркиПример: для сварки двух листов менее 4 мм толщиной можно взять минимальны катет сварного шва 4 мм при угловом соединении. Если толщина металла превышает 4 мм, то для расчета можно взять 40 % толщины листа (детали) и прибавить еще 2 миллиметра. Занижать значение не стоит — шов получится непрочным. Превышение может привести к возникновению [напряжений и деформаций] в металле, а это снизит прочность и долговечность конструкции.
Все значения параметров можно найти в таблице — это приложение к ГОСТ. Для сварщиков существуют специальные шаблоны-катетометры, позволяющие быстро и точно проверить качество и правильность формы соединения.
Что такое катет сварочного шва? Как рассчитать и измерить катет сварного шва
Что такое катет шва при сварке и какие критерии его контроля?
Сварочные соединения характеризуются несколькими параметрами. К ним относятся: наличие полостей, толщина, выпуклость ширина и др. В зависимости от вида стыка – прямого или углового, существуют различные критерии и параметры.
Для прямоугольного соединения одним из главных показателей является катет сварного шва. Этот критерий определяет прочностные характеристики соединения, площадь нагрева деталей при варке и т.д.
Особенности стыкового и углового соединения заготовок
Основные параметры, по которым оценивается и рассчитывается соединение, учитывают его геометрические особенности. Для них существуют понятные определения. Они в свою очередь зависят от типа соединения — стыкового, углового, торцевого или нахлеста. При этом имеет большое значение подготовка кромок и торцов деталей. Учитывается ряд особенностей заготовок и самого шва.
Стык листов толщиной от 4 мм должен выполняться с подготовкой кромок и торцов таким образом, чтобы образовался треугольный криволинейный зазор для полного проваривания на всю глубину.
Листы толщиной 2 мм варят только нахлестом, избегая сквозного прожога металла.
Полноценный провар соединения достигается только при прогревании металла на всю глубину стыка. Именно для этого прибегают к скосу кромок деталей. При сваривании уголков большой толщины скос выполняется как для листов.
При угловом и тавровом сваривании деталей формируется характерный наплыв, ширина и форма которого определяет прочность и долговечность стыковки.
При стыковании деталей со скосом кромок, как и при угловом соединении, шов в разрезе имеет треугольную форму. В первом случае учитывается соотношение ширины, глубины и высоты шва. Во втором наплыв образует наклонную поверхность — расстояние от ее края до другой детали и есть катет сварного шва, параметры которого определяются ГОСТ 5264-80.
Разновидности швов и геометрия стыков
Соединяемые детали ориентируют одну относительно другой по-разному.
В зависимости от этого различают 3 вида швов:
- Стыковой. Детали расположены в одной плоскости, торцы их стенок упираются один в другой.
- Нахлесточный. Шов используют при том же расположении деталей, если их малая толщина (менее 8 мм) не позволяет применить стыковой вариант. Элементы накладывают один на другой с нахлестом в 2 мм и приваривают с обеих сторон вдоль кромки.
- Угловой. Его применяют в крестовидных, Г- и Т-образных стыках. Детали могут располагаться с отклонением от прямого угла, например крестообразное соединение вида «Х» вместо «+».
Различают лобовой и фланговый нахлесточные швы. Первый выполняют привариванием накладываемой детали вдоль торцевой кромки, второй — вдоль боковых по обеим сторонам.
Параметры сварных швов.
Кроме катета, геометрия сварного шва характеризуется еще рядом параметров.
Основными являются:
- Ширина. Максимальный размер по горизонтали.
- Высота. То же по вертикали.
- Выпуклость или вогнутость. Расстояние от поверхности деталей до наивысшей точки наплавки.
- Глубина провара. Расстояние по вертикали от поверхности деталей до нижней точки расплавленного металла.
Глубинную часть шва называют корнем. Он прилегает к нерасплавленному металлу. Проваривание корня — наиболее ответственный этап при соединении массивных заготовок. Швы в таких конструкциях делают в несколько подходов.
Сначала формируют корень, стараясь ровно и без дефектов приварить кромки электродом диаметром 3 мм. Затем более толстым набирают усиление необходимого объема.
Длина сварного шва.
Катет в сварочном соединении
Швом называют зону сплавления 2 деталей. Здесь имеется усиление, образованное материалом электрода. Его называют наплавкой.
Для понимания того, что такое катет сварного шва, необходимо представить поперечный разрез углового соединения. На нем наплавка имеет форму равнобедренного треугольника с выпуклым или вогнутым основанием.
Боковые стороны являются прямыми и прилегают к поверхностям свариваемых деталей. Длина каждой из них – это катет углового шва.
Данный параметр характеризует:
- Прочность конструкции. С увеличением размеров усиления, а значит, и его катетов, возрастают объем наплавки и площадь ее прилегания к деталям. Соответственно, повышается стойкость соединения к нагрузкам.
- Качество шва. При соблюдении технологии оба катета равны. Невыполнение этого условия свидетельствует об отклонении дуги в сторону, в результате чего одна из заготовок удерживается слабо. По этой причине снижается прочность конструкции.
В серийном производстве требуется обеспечить необходимый минимальный катет, с тем чтобы не ослабить изделие и одновременно избежать перерасхода материалов и энергии. Это позволит снизить себестоимость продукции без ущерба для ее прочностных характеристик.
Геометрия сварочного шва
Геометрия стыкового соединения полностью описывается следующим набором параметров:
- ширина;
- толщина;
- зазор между заготовками;
- заглубление зоны проварки;
- возвышение области наплавки над плоскостью заготовок.
При сварке под углом применяется модифицированный набор параметров:
- катет сварного шва;
- толщина зоны наплавки, равная сумме расчетной высоты и возвышения;
- возвышение зоны наплавки;
- расчетная высота.
Расчетная высота — длина отрезка, восставленного перпендикулярно к гипотенузе валика из точки максимальной проплавки.
Оптимальная геометрия углового шва
Качество и прочность шва будет зависеть от того, насколько симметрично соединение. Смещения в стороны, слишком большое углубление или выпуклость неприемлемы. В разрезе шов должен представлять собой идеальный треугольник с одинаковыми сторонами и равномерно выгнутой гипотенузой (выпуклостью).
Если одна из сторон шва будет очень вытянутой, то это означает, что расплав наложен на одну из заготовок, а вторая плоскость лишь слегка держится. Исходя из этого, катеты должны быть одинаковыми с обеих сторон изделия. Изъян такого характера является следствием смещения дуги влево или вправо.
Плоская и растянутая форма свидетельствует о растекании расплавленного металла по поверхности заготовок. В таком случае изделие также не качественно. Такой брак возникает в случае слишком короткой дуги (утапливание электрода в сварочную ванну).
Слишком короткие катеты соединения способствуют большой выпуклости сварного шва. Металл просто застыл сверху деталей и держится непрочно. Этот дефект возникает вследствии длинной дуги.
Идеальным считается сварочный шов с одинаковыми катетами и слегка выпуклой поверхностью (лучше даже, когда соединение имеет небольшую вогнутость). Такой результат свидетельствует о получении надежного качества изделия.
При слишком большой скорости движения электрода возникнет так называемый непровар металла. Если двигаться очень медленно, то детали можно прожечь насквозь.
Виды швов в процессе сварки
Место стыковки частей металлических деталей называется сварочным швом. Он образуется за счет расплавления контактирующих частей изделия и их последующего охлаждения.
В зависимости от пространственного расположения деталей выделяют стыковые и угловые швы. В первом случае стыковка осуществляется в одной плоскости. Металлические части располагаются торцами друг к другу, а саму сварку осуществляют в горизонтальном положении.
Кроме отмеченных выше видов, соединение может быть тавровым или внахлест. Первый вид предусматривает расположение деталей нормально друг к другу буквой «Т». Он может располагаться либо с одной, либо с двух сторон.
В тавровом виде стыка детали часто располагают наклонно друг к другу. Такое расположение уменьшает растекание металла ванны. В результате шов формируется между бортов изделия.
Нахлест используют для соединения листов небольшой толщины. Сваривание в таких случаях может также осуществляться и с одной, и с двух сторон.
Итак, что это такое – катет сварочного шва? Данный критерий определяет наименьшее расстояние от первой детали до углового соединения на второй. Чтобы лучше понять, что такое катет, проще сказать, что это сторона самого большого равнобедренного треугольника, вписанного в поперечное сечение соединенных деталей.
Данный параметр является очень важным и определяет качество и надежность сварки.
Этот критерий влияет на:
- прочность изделия;
- расчет при сваривании изделий разной толщины;
- косвенно характеризует деформацию изделий из-за их нагрева при работе.
При выборе указанного параметра, необходимо понимать, чему должен соответствовать сварочный шов. В зависимости от вида изделия, их толщины, а также сферы применения, производят расчет оптимального значения катета.
Свойства качественного шва
Теперь мы знаем, как рассчитать катет сварного шва. Но этого недостаточно для того, чтобы соединение гарантировано получилось качественным и надежным. У сварного соединения есть свои свойства и особенности, которые нужно учитывать. Самое главное — шов должен быть равномерным и однородным по всей длине. Не должно быть никаких отклонений в сторону или слишком большой наплавки в отдельных местах.
Контролируйте себя, визуальный контроль доступен без приборов и особых навыков. Один небольшой недостаток может обернуться обрушением металлической конструкции спустя время. Также ширина шва должна быть одинаковой. Если ширина шва будет меняться, то нагрузки будут распределяться неравномерно, что может привести к образованию трещин и разрушению сварного соединения.
Также следите за толщиной шва (проще говоря, его глубиной). Глубина провара должна быть тоже равномерной, чтобы не возникали внутренние трещины. Профессиональные сварщики на крупном производстве буквально до миллиметра рассчитывают будущие характеристики шва, его толщину, ширину и длину. И выполняют работу согласно этим расчетам. Конечно, это излишне в любительской и полулюбительской сварке, но вы должны заранее понимать, какой шов необходимо получить в итоге.
Чем больше сходств у свариваемых деталей, тем лучше. Конечно, существуют методы сварки неоднородных металлов, состав которых сильно отличается, но соединение все равно никогда не будет таким прочным, как при сварке однородных металлов. Установите правильную силу тока, используйте в работе профессиональное сварочное оборудование (если занимаетесь сваркой не на любительском уровне), подберите правильные электроды для сварки. Только соблюдая все это расчеты будут иметь смысл. Если вы сделаете миллион расчетов, но не установите на сварочнике правильную силу тока, то ваши старания просто пойдут насмарку.
Критерии выбора катета сварочного стыка
Длина сварного шва вычисляется в отдельности для каждого из подлежащих спайке элементов. Полученный результат напрямую зависит от ряда характеристик:
- толщина соединяемых друг с другом деталей;
- материал, из которого выполнены заготовки;
- тип соединения — одно- или двухстороннее в зависимости со скольких сторон проваривается угол;
- технические характеристики расходных материалов, в частности проволоки и электродов.
Для обеспечения нужной прочности важно правильно определить размеры валика. Недопустимой считается завышенная или минимальная длина сварного шва, она должна соответствовать действующим нормам.
Влияние катета на геометрические параметры углового шва
Кроме прочностных показателей катет углового сварного шва влияет на правильность геометрии создаваемых соединений:
- когда одна из сторон стыкового соединения слишком вытянута, то это является признаком того, что только на одну заготовку наложен расплав, а вторая заготовка прикреплена плохо. Поэтому важно чтобы с обеих сторон катеты были одинаковыми. Дефекты такого характера возникают из-за смещения дуги вправо или влево;
- растянутый и плоский валик указывает на то, что расплавившийся металл хаотично растекся по поверхности деталей. Это тоже считается браком, образующимся из-за чрезмерно короткой дуги;
- при очень коротких катетах на стыковых соединениях образуются большие выпуклости. Такие дефекты возникают при длинной дуге, металл при этом застывает сверху и даже при небольших нагрузках сразу же появляются трещины.
Чтобы получить идеальный вариант сварного шва наряду с контролем за геометрическими параметрами нужно также соблюдать технологию сваривания. Дуга после зажигания должна находиться строго по центру создаваемого стыка. Оптимальной считается длина дуги, когда она составляет 1-1,5 исходя от диаметра электрода.
Скорость движения и форму сварочной ванны необходимо контролировать. Ванна должна иметь овальную форму. Если визуально она напоминает круг или слишком вытянута, то это прямой признак неправильности сварного процесса. Непровары металла возникают вследствие высокой скорости перемещения электрода. Когда скорость очень низкая, то высока вероятность появления прожогов металла.
Каждый из указанных выше факторов крайне важен в сварочном процессе. Но при соблюдении техники сваривания и зная каким должен быть размер катета сварного шва не сложно выполнить качественные стыковочные соединения, обеспечивающие надежность и долговечность любой конструкции.
Размер катета углового шва
Надежность сварного стыка зависит от его толщины и длины. Эти размерные величины должны быть достаточными, чтобы выдерживать заданные нагрузки. Согласно расчетной нагрузке выбирают катет углового шва.
Экспериментальным путем были разработаны специальные приспособления, определяющие характеристики будущего углового соединения. Наиболее распространенным прибором является сварочный шаблон. При его создании прибегли к известным законам геометрии, согласно которым произвели расчет катета сварного шва.
Схема определения катета сварного шва
Применяя шаблон на практике, придерживаются таких условий:
- для соединения листов, имеющих толщину меньше 4 мм, катет углового шва принимают равным этой величине;
- при больших поперечных размерах металла за необходимую величину катета сварочного шва берут 40% от толщины деталей плюс 2 мм к получившейся цифре.
Слишком большой катет брать нерационально. Это, возможно, и приведет к усиленной прочности, но скажется негативно на других факторах:
Таблица минимальных катетов углового шва
- увеличит расход материала;
- поднимет стоимость строительных работ;
- спровоцирует деформацию изделия.
Наружный контроль качества сварного соединения выполняется двумя способами – разрушающим и неразрушающим. При неразрушающем контроле применяют сварочный шаблон, с помощью него визуально определяют наличие дефектов. А для обнаружения внутренних дефектов используют метод внутреннего контроля, который проводят при помощи ультразвуковых и рентгеновских приборов.
ГОСТ катетов стыковых швов
Чтобы в процессе эксплуатации металлоконструкции выдерживали возлагаемые на них нагрузки все присутствующие на них шовные соединения должны соответствовать нормативным показателям.
Основным документом, регламентирующим размеры сварных соединений, а также типы и характеристики конструктивных элементов металлоизделий является ГОСТ.
Здесь четко указано, что при необходимости состыковать разные по толщине детали соединять их можно таким же образом, как и заготовки с равной толщиной. Только при этом разница между двумя показателями не должна превышать нормативных значений.
В одном из пунктов ГОСТа обусловлены допустимые смещения кромок по отношению друг к другу и установлены четкие параметры смещений в соответствии толщины заготовки. В приложении к документу описаны все возможные минимальные размеры катетов, которые в обязательном порядке следует учитывать при сваривании металлоконструкций.
Геометрия сварного шва
Рассмотрев разновидности мест, где катет может иметь свои параметры и особенности, стоит взглянуть на другие составляющие сварного соединения, которые также могут оказаться важными. Многие величины взаимозависимы, но некоторые можно доработать уже после создания шва. К примеру, высота валика всегда может стать меньше при обтачивании, если это необходимо. Основные параметры выглядят следующим образом:
Схема обтачивания сварного шва
- E – ширина полученного шва;
- T – толщина созданного шва;
- B – зазор между свариваемыми деталями;
- H – глубина залегания области проварки;
- S – толщина используемой заготовки;
- Q – размер выпуклой части.
Для углового соединения они несколько отличаются, так как здесь другое геометрическое положение. Тем не менее, важность из значения не становится меньше. Здесь выделяют:
Схема углового соединения
- K – катет шва;
- A – Величина толщины углового шва, к которой относится величина расчетной высоты и выпуклости;
- Q – выпуклость наплавленной области;
- P – расчетная высота, что должна соответствовать перпендикулярной линии, которая проводится из места наиболее глубокого проплавления к гипотенузе наибольшего прямого треугольника, который вписан во внешнюю часть шва.
Свойства
Разобравшись с тем, что такое катет сварного шва, следует отметить свойства, которыми должно обладать соединение. В первую очередь это однородность и равномерность наплавленного валика. Это легко определиться, так как здесь может применяться даже визуально-измерительный контроль сварных швов, самый простой и доступный из них. Высота валика должна быть примерно одинаковой по всей поверхности. Это же касается и его ширины, так как в этом случае нагрузки на нем будут распространяться равномерно. Если будет какое-либо послабление, то вероятность поломки возрастает именно в этом месте.
Однородность состава обеспечивает лучшее скрепление. Как правило, различные марки металла очень плохо свариваются и чем больше различий в составе, тем хуже будут скреплены заготовки. Для высокого качества соединения следует знать, какие электроды выбрать для сварки инвертором, или другим удобным способом. Также следует рассчитать правильное геометрическое расположение шва, чтобы у него был максимальный охват скрепляемых деталей.
Не менее важным параметром является глубина проварки. Если заготовки будут соединены не по всей возможной площади, то они не смогут выдерживать максимальные нагрузки. В профессиональной сфере рассчитывается каждый параметр соединения, чтобы придать конструкции максимальную прочность. Здесь нужно знать, как рассчитать катет сварного шва, чтобы он приобрел требуемые параметры и как провести сварку.
Выбор катета шва
Расчет катета сварного шва совершается под каждое отдельное соединение. Чтобы правильно выбрать его, требуется знать параметры свариваемых деталей. Прочность здесь будет зависеть от толщины соединения и его длины. Основным параметром выбора и расчета является длина, так как от этого зависит прочность. Слишком большая длина приведет к увеличению расхода материалов, а также деформации заготовки.
На практике применяются разнообразные шаблоны, которые проверены опытом предыдущих сварщиков. Для каждого типа соединения, в зависимости от размера заготовки и положения, подбирают готовые размеры.
Как измерить катет сварного шва
Разобравшись с тем, как выбрать катет сварного шва, необходимо узнать, как правильно провести его измерения. Это требуется для того, чтобы проконтролировать полученный результат. Размер искомого значения определяется по обыкновенным геометрическим законам. Для этого требуется вычислить катет максимально возможного треугольника, вписанного в продольное сечение соединения. Итоговый размер катета соединения и будет искомой величиной.
Как рассчитать катет сварного шва
В каждом случае, расчет проводится по-разному, в зависимости от имеющихся условий. К примеру, для определения нахлесточных соединений листов, толщина которых составляет менее 4 мм, катет стараются делать равным по толщине самих листов. Если же толщина листов составляет больше 4 мм, то здесь берется 40% от толщины металла и добавляется 2 мм. Таким и должен быть максимальный катет сварного шва.
Как провести расчеты катета сварочного стыка
Что такое катет шва в сварке и каким образом он влияет на технические характеристики полученных в процессе сваривания изделий можно понять по выше изложенному материалу. Поэтому сомнения по поводу проведения вычислений этого параметра лишние.
Значения сварочных соединений и показатели их прочности в промышленных условиях вычисляют математическим путем, применяя для этого специальные формулы.
В бытовых условиях измерения можно выполнить с помощью готового специализированного шаблона-катетометра. Это состоящий из калиброванных пластин прибор. Перпендикулярно к линии стыка поочередно прикладывают каждую пластинку, результат определяется по той, которая плотнее всех прилегает к поверхностям.
Если под рукой у мастера нет катетометра, то вместо него можно использовать угольник и штангенциркуль. К одной из заготовок прикладывается угольник, при этом его вершина должна опираться в вершину полученного при сваривании валика. К другой вершине нужно опустить щуп штангенциркуля. Измерение катета сварного шва выполняется по вылету щупа, который равен вычисляемой длине.
Здесь следует обратить внимание на то, что при наличии длинных шовных валиков на проверку уходит достаточно много времени, а сами измерения не обладают высокой точностью.
Как рассчитать катет с учетом толщины исходного материала
Чтобы безошибочно вычислить размер катета сварного шва от толщины металла требуется линию треугольника выбирать с учетом габаритов самих изделий, вида и положения спая. Для каждой детали индивидуально происходит подбор, но при этом обязательно необходимо руководствоваться общими принципами.
Чтобы соединение было надежным и основательным, обе одинаковые по длине стороны треугольника должны находиться перпендикулярно одна к другой.
Сами спаи могут быть разными:
- стыковые: с односторонним, криволинейным, V или X-образным скосом, или вообще без скоса кромок;
- выполненные внахлест;
- торцевые;
- угловые: не меньше 30° должен быть угол, двух- или односторонние с ровными кромками, с двумя или одним скошенным краем;
- тавровые: со скосами (одним или двумя) или без них, с прямым или острым углом, одно- и двухсторонние.
Среди перечисленных выше типов состыковок расчет катета сварного шва от толщины металла допустим только для тавровых, нахлесточных и угловых.
Если необходимо состыковать разные по габаритам элементы, то следует катет сварного шва принимать по наименьшей толщине свариваемых деталей.
В случаях, когда сильным нагрузкам сваренная конструкция подвергаться не будет, то габариты шовного соединения можно определить по толщине материала. Например, при соединении элементов с толщиной каждого около 4-5 мм приблизительный катет не должен превышать 4 миллиметров. Если заготовки более толстые в пределах 5-6 мм, то максимальным показателем является 5 мм.
Вычисление размеров катета важно на предприятиях и заводах при серийном производстве металлоконструкций. Имея в наличии необходимые значения можно избежать брака, а также в разы сократить производственные затраты.
Расчет размера катета с применением математических формул
Известно множество математических способов для того как рассчитать катет сварного шва. Практически для каждого типа стыков существуют отдельные формулы и при необходимости их без особых проблем можно найти в интернете на специализированных сайтах, как собственно и таблица катетов сварных швов находится в открытом доступе для пользователей.
Если рассматривать валик как треугольник, то квадрат катета в нем аналогичен объему наплавки. Например, когда 10 мм составляет длина спая и при этом всего на 1 мм увеличен катет (К), то на целых 20% потребуется больше затратить проволоки.
При состыковке деталей толщиной до 4 миллиметров внахлест К должен равняться 4 мм. При высшем значении необходимо вычислить от толщины 40% и добавить 2 мм к полученному результату.
Но перед тем как выбрать катет сварного шва нельзя забывать о том, что угловые швы бывают нескольких разновидностей:
- нормальные, на которых нет вогнутых и выпуклых участков. В данном случае катет аналогичен толщине металла;
- вогнутые. Здесь катет сварного шва минимальный и составляет 0,85;
- выпуклые. Чтобы узнать какова оптимальная толщина сварного катета расчет осуществляется по формуле: К = S x cos45°. Символ S обозначает ширину спая, а cos45° — это постоянная величина, составляющая 0,7071;
- специальные, в которых треугольник валика не разносторонний.
Чтобы с максимальной точностью вычислить катет сварочного шва в зависимости от толщины металла одних только математических действий будет недостаточно. Особое значение отводится текучести свариваемого металла и технологии, посредством которой проводятся сварочные работы.
Тем, кто не может выполнить быстрые расчеты и затруднятся как выбрать катет сварного шва таблица 1 в разы упростит работу.
Для материалов с другими пределами текучести металла при необходимости рассчитать минимальный катет сварного шва таблица 2 также будет полезной для применения в работе.
ВАЖНО! Полученный при математических вычислениях результат необходимо дополнительно сверить с выдвигаемыми к геометрии шовных соединений требованиями ГОСТа 5264-80, ГОСТа 11543-75 и другими нормативными материалами.
Как вычислить размер катета для соединения 1 м
При выполнении сварочных работ в домашних условиях достаточно измерить превышающую толщину материала на 1-1,15 мм сторону и примерно определить по ней катет сварного шва, таблица с готовыми параметрами также станет хорошим помощником начинающим сварщикам. Но выполненные таким образом расчеты довольно условные, основанные на предпосылках.
Работающим на крупных промышленных предприятиях профессиональным сварщикам не нужно объяснять, что такое катет при сварке шва и какова его важность. Главной целью проектных расчетов при массовом производстве объектов и конструкций из металлических сплавов является определение подходящего размера спая по отношению к конкретным показателям осевого напряжения и растяжения материала.
Для расчета размера наплавленной присадки соответственно нагрузки на растяжение применяют следующую формулу: L = F/ ρ x [ρ], в которой L – длина наплавленного спая, F — будущая нагрузка на сварочное соединение, которой шов будет подвергаться, Ρ — максимально допустимая нагрузка на стык в процессе эксплуатации готового изделия.
Для вычисления по осевому напряжению приемлемой протяженности существует другая формула:
L = F/0,7K x ρ
Как определить катет сварного шва из этой формулы? Путем простых математических действий можно вывести новую формулу, по которой
К = 0,7 х L х ρ
Учитывая то, что нам необходимо определить габариты катета для одного метра шовной наплавки, то конечный результат будет
К = 0,7 х ρ
Если внимательно проанализировать приведенный порядок расчета, очевидным становится вывод — размер катета напрямую зависит от значений допустимой нагрузки на соединительный шов. Узнать допустимые нормы нагрузок при сваривания разными методами можно с помощью специальных таблиц.
Уже на этапе разработки проектной документации необходима толщина сварочного шва, расчет показателя выполняется с учетом:
- класса и разновидности сварки;
- марки используемых электродов;
- допустимой действующими нормами нагрузки;
- показателей осевого напряжения и растяжения;
- высоты усиления сварного шва.
На основании этих значений создается чертеж соединительного стыка, уточняются размеры и технические характеристики стыкуемых элементов. Также в процессе проектирования конструкции исчисляется катет шва по наименьшей толщине свариваемых деталей, что дает возможность оптимизировать себестоимость и повысить качество сварочного процесса.
Другие способы визуального вычисления катета
Существует несколько эффективных методов как измерить катет сварного шва, сущность которых состоит на физических принципах. К таковым относят ультразвуковой контроль, дефектоскопирование, просвечивание стыков рентгеновскими и гамма-лучами, радиографический способ.
Капиллярным методом и магнитным зонированием иногда проводят определение катета сварного шва. Но такие способы весьма затратные, поскольку для контроля необходимы дорогостоящие реактивы и аппаратура.
Есть еще специальные компьютерные программы, позволяющие быстро выполнить необходимые расчеты и получить точные показатели. В данном случае потребуется предварительно измерить геометрические характеристики сварочного стыка. Сделать это можно с помощью универсальных шаблонов визуальным путем:
- прибор Красовского УШК-1. Применяют для замеров зазоров между свариваемыми деталями, габаритов стыковых, тавровых и нахлесточных соединений;
- измерительное устройство УШС-2. Это комплект шаблонов, которыми катет сварки определяется по выпуклой гипотенузе с диапазоном 4-14 миллиметров;
- прибор УШС-3. Процесс измерения с ним более сложный. С его помощью проверяются показатели углов разделки швов, высота сварного шва и смещение между соединяемыми элементами;
- шаблон, оснащенный измеряющим Маршака-Ушерова УШС-4. Предназначен для проведения промеров корня шва, углов и размера катета. Среди всех приборов считается наиболее универсальным.
Не стоит недооценивать определение «что такое катет сварного шва», потому что от него прямо зависит качество работ, прочность соединительного стыка и всей конструкции в целом.
Визуальный метод получения геометрических значений не требует особых навыков и применения дорогостоящего оборудования, а также является наиболее финансово доступным способом проверки сварных изделий на соответствие поставленному техническому заданию.
Влияние скорости и режима сварки
Существует зависимость конфигурации поперечного сечения шва от параметров процесса:
- С увеличением силы тока при неизменном напряжении возрастает температура, поэтому глубина провара становится большей. Но при избыточном ампераже возможно прожигание металла.
- Рост напряжения при постоянной силе тока приводит к увеличению катета. При избытке возможен непровар.
- При увеличении скорости движения электрода снижается температура нагрева металла. Уменьшаются ширина шва и глубина провара. При скорости свыше 50 м/ч недостаток температуры приводит к образованию дефектов, делающих шов непрочным.
- Вязкость материала электрода влияет на форму усиления. Чем она выше, тем более выпуклой становится наплавка.
Зачем нужен расчет катета
Зачем нужно делать расчеты катетов углового сварного соединения, если можно просто сделать наплавку побольше? На какие нюансы влияет величина этого значения?
- С учетом такого параметра изменяются все другие прочностные характеристики. Нельзя просто сделать катет как можно большим, хотя на первый взгляд и кажется, что так соединение будет более прочным.
- При большей ширине охвата возрастает площадь нагревания деталей и объем расплавленного металла. В итоге это может привести к деформации всего изделия.
Слишком широкие швы увеличивают затраты расходных материалов, что недопустимо, особенно при массовом производстве.
- Также расчет катета важен, например, при сварке деталей разной толщины, тонкостенных и толстых конструкций. В этом случае нужно учитывать параметры более тонкой заготовки.
- Слишком узкие швы не обеспечивают должной прочности всего соединения и изделия. Особенно это учитывается при сварке несущих конструкций и перекрытий, которые будут испытывать постоянные нагрузки.
Как контролировать процесс
Чтобы удостовериться в надежности сварного соединения, необходимо знать, как измерить параметры выполненного шва.
Наиболее прост и доступен способ с применением т.н. «катетометра». Понять, что это такое, поможет пример с более распространенным приспособлением. Для регулировки зазоров применяют набор щупов – прямоугольных пластин разной толщины, скрепленных в 1 точке.
Катетометр устроен схожим образом, только в пластинах со стороны угла сделаны вырезы, соответствующие профилю швов с разными катетами. Прикладывая их одну за другой к наплавке, сварщик подбирает подходящую.
При этом стороны плотно прилегают к поверхностям приваренных заготовок (располагаются перпендикулярно), кромка выреза – к усилению шва. На пластине выбита цифра, соответствующая катету.
Другой способ основан на применении более распространенных измерительных инструментов – угольника и штангенциркуля. Последний можно заменить линейкой.
Действуют в таком порядке:
- Угольник приставляют к одной из заготовок катетом так, чтобы второй был направлен параллельно другой детали. При этом инструмент должен касаться наплавки.
- Щупом штангенциркуля или линейкой замеряют ширину просвета между вторым катетом и другой заготовкой.
Приведенным методам присущи 2 недостатка:
- низкая точность;
- большие затраты времени при проверке длинных швов.
Более эффективны следующие способы:
- Дефектоскопия.
- Ультразвуковой контроль.
- Просвечивание шва рентгеновским и гамма-излучением.
- Радиография.
- Капиллярный метод.
- Магнитное зонирование.
Последствия неправильного вычисления сварного катета
Начинающие сварщики довольно часто припускаются ошибок в проведении расчетов, вследствие чего получают неправильные значения размеров катета. В случаях изготовления простых конструкций незначительные отклонения не представляют никакой опасности. Когда же ошибки допущены при создании габаритных несущих конструкций, то последствия могут быть непоправимыми. Поэтому задача первостепенной важности при сварочных работах — с безупречной точность рассчитать параметры стыков и в частности катет сварочного шва (что это такое более детально описано выше).
Любой излишек наплавления по линии соединения понижает прочность, вызывает разбрызгивание расплавленного металла, образование наплывов на поверхности деталей, а также повышает расход электродов и электроэнергии.
Но самой большой проблемой неверно выполненных расчетов является то, что даже при незначительных нагрузках конструкция начнет разрушаться и дальнейшая ее эксплуатация будет невозможной.
Нормативные документы
Основными документом, регламентирующими геометрию сварочных швов является ГОСТ 5264-80, по которому и рассчитываются главные геометрические характеристики, с использованием математических формул. Размеры сечения и длинны по ГОСТ 5264-80 зависят от вида соединения, толщины деталей конструкции, геометрии обработки торцевых кромок. Кроме того при расчете геометрических параметров сварочных соединений учитываются и другие нормативные документы: СНиП II-23-81, инструкции и технические регламенты. Среди всех геометрических характеристик сварных швов основными являются минимальная длина, ширина, глубина, размер катета и некоторые другие.
Влияние скорости и режима сварки
Существует зависимость конфигурации поперечного сечения шва от параметров процесса:
- С увеличением силы тока при неизменном напряжении возрастает температура, поэтому глубина провара становится большей. Но при избыточном ампераже возможно прожигание металла.
- Рост напряжения при постоянной силе тока приводит к увеличению катета. При избытке возможен непровар.
- При увеличении скорости движения электрода снижается температура нагрева металла. Уменьшаются ширина шва и глубина провара. При скорости свыше 50 м/ч недостаток температуры приводит к образованию дефектов, делающих шов непрочным.
- Вязкость материала электрода влияет на форму усиления. Чем она выше, тем более выпуклой становится наплавка.
Оптимальная геометрия углового шва
Кроме прочности такой параметр, как катет, влияет и на правильную геометрию сварного соединения.
Качество и прочность шва будет зависеть от того, насколько симметрично соединение. Смещения в стороны, слишком большое углубление или выпуклость неприемлемы. В разрезе шов должен представлять собой идеальный треугольник с одинаковыми сторонами и равномерно выгнутой гипотенузой (выпуклостью).
Если одна из сторон шва будет очень вытянутой, то это означает, что расплав наложен на одну из заготовок, а вторая плоскость лишь слегка держится. Исходя из этого, катеты должны быть одинаковыми с обеих сторон изделия. Изъян такого характера является следствием смещения дуги влево или вправо.
Плоская и растянутая форма свидетельствует о растекании расплавленного металла по поверхности заготовок. В таком случае изделие также не качественно. Такой брак возникает в случае слишком короткой дуги (утапливание электрода в сварочную ванну).
Слишком короткие катеты соединения способствуют большой выпуклости сварного шва. Металл просто застыл сверху деталей и держится непрочно. Этот дефект возникает вследствии длинной дуги.
Идеальным считается сварочный шов с одинаковыми катетами и слегка выпуклой поверхностью (лучше даже, когда соединение имеет небольшую вогнутость). Такой результат свидетельствует о получении надежного качества изделия.
Получить шов с оптимальными геометрическими параметрами можно только соблюдая технику сварочного дела. После зажигания дуги она выдерживается точно по центру будущего соединения. Ее длина должна составлять 1-1,5 диаметра электрода. Угол наклона держателя составляет 60-80 градусов. Обязательно в процессе сварки нужно контролировать форму сварочной ванны и скорость движения. Отклонения недопустимы. Если ванна вытянулась или, наоборот, сформировалась в круг, это значит, что работа делается неправильно. Она должна быть слегка овальной.
При слишком большой скорости движения электрода возникнет так называемый непровар металла. Если двигаться очень медленно, то детали можно прожечь насквозь.
Соблюдая технику сварки со всеми необходимыми расчетами можно получить отличный сварной крепеж, который обеспечит надежную службу любого изделия.
Ошибки при неверном вычислении катета сварного шва
Неопытные сварщики могут допускать ошибки, связанные с неправильным расчетом параметров катета шва при угловом соединении. Излишек металла по линии стыка не придает прочности, он становится причиной повышенного расхода энергии и электродов, приводит к разбрызгиванию металла и возникновению не связанного с поверхностью детали наплыва. Формула расчета катета сварного шва используется для определения его максимального и минимального размера.
Так как шов имеет форму треугольника, то достаточно использовать коэффициент 0,7 для ширины полученного валика. Это касается и сварки встык, когда торцы деталей образуют откос. Но следует учитывать, что при таком соединении угол может составлять от 30 до 60 градусов, и тут могут действовать другие коэффициенты.
Вместо заключения
Измерение катета шва в зависимости от толщины металла или его ширины крайне необходимо, это всего лишь один из «инструментов» сварщика, такой же как сварочный аппарат или теоретические знания. Зная минимальный катет сварного шва можно в буквально смысле рассчитать прочностные характеристики сварочного соединения.
Также не забывайте соблюдать остальные правила: правильно подберите стержни, настройте аппарат и не спешите во время сварки. С опытом к вам придет понимание всех особенностей этого интересного дела.
Опубликовано: 28.07.2021
Катет шва при сварке: определение и методы расчета
В строительной отрасли при сварке массивных металлических сооружений в стыках возникают серьезные нагрузки, что при несоблюдении технологии несет риски обрушения конструкции. Это актуально в корабельной отрасли и машиностроении (при устройстве крупногабаритных автоматов), при возведении массивных строений. Качественное соединение должно быть изначально просчитано, чтобы избежать возможных будущих деформаций. Самый простой способ проверить правильность сварной линии — узнать катет шва.
Катетом сварного шва называют катет условного треугольника, который вписывается в поперечное сечение. Единой цифры, которая бы стала показателем надежного и качественного шва при определении его катета, нет. Чем больший размер равнобедренного треугольника можно вписать вместо шва, тем большие нагрузки он сможет выдержать. Часто эта характеристика зависит от вида металла и предела напряжения, которому он сможет противостоять. Увеличение катета дает противоположный эффект — деталь деформируется и не сможет работать в нужном режиме.
Как определить величину катета?
Для определения оптимального сварного соединения нужно произвести расчет шва, а также определить катет шва при сварке. При этом учитываются следующие факторы:
- толщина металлозаготовок;
- положение деталей относительно друг друга;
- вид шва, используемого при соединении.
Для каждого изделия катет подбирается индивидуально, но здесь речь идет лишь о работе с большими нагрузками. Для частного использования сварки не нужны тонкие расчеты, но все же профессионалы учитывают свойства металла и стараются сделать шов прочным и при этом не навредить деталям. Задают катет шва по кромке в том случае, если две детали имеют одинаковую толщину. Если же разную, то катет определяют по более тонкому металлу. Важно правильно выбрать и рассчитать его размер. Ведь от этого зависит максимальная мощность, которой сможет сопротивляться деталь. Катет сварного шва определяется системой стандартизации ГОСТ 5264-80.
Катет шва при сварке равен толщине листов при нахлесточном соединении, но при этом она не должна превышать 4 мм. Если этот параметр больше, то следует брать 40 % от величины толщины металла и прибавить 2 мм. Так можно определить максимальное значение катета шва.
Как выбрать катет?
Определяется катет шва при сварке арматуры так же, как и при соединении любых других элементов металлических конструкций. Размер зависит от нескольких параметров, в их числе положение заготовок, их длина и толщина. Профессионалы пользуются шаблонами, которые уже наработали до них сварщики. Главным параметром выступает длина сварного шва, ведь именно она влияет на прочность будущей конструкции. Расход материала и вероятность деформации — основные опасности при шве большой длины. Многое зависит от типа шва, которым будут соединяться детали.
Сварной стыковой шов
Сварной стыковой шов предполагает следующую технологию — соединить два элемента сварки встык (т. е. расположить детали торцами поверхностей в одной или разных плоскостях). Разновидностей стыковых соединений более 30, все они предусмотрены ГОСТом. При этом проводится зависимость от толщины свариваемых элементов, оборудования и технологии сварки. Если конструкция будет подвергаться напряжению переменного характера, то такой способ стыка самый надежный. Стыковать и сваривать можно различные детали. Это могут быть не только листы металла, но и трубы, уголки, швеллеры. Чтобы сварить два листа, их не нужно даже соприкасать друг с другом, — сварка проводится при минимальном расстоянии двух заготовок.
Соединение внахлест
Соединение внахлест – это метод сварки, когда детали расположены параллельно и их кромки перекрывают друг друга. В отличие от сварного шва, существует всего две разновидности соединений внахлест. Торцы изделий могут привариваться с двух сторон или же с одной. Также есть соединение с помощью дополнительной накладки, которая приваривается к двум деталям, соединяя их под нужным углом. Внахлест сваривают детали, используя два вида швов — торцевой и лобовой. Режим сварки при данном соединении может быть более высоким, так как опасность прожога поверхностей отсутствует.
Угловое соединение
Сварка двух деталей, кромки которых располагаются под углом относительно друг друга, происходит методом углового соединения. Стандарт различает до 10 видов таких стыков. Иногда для прочности и надежности сварного шва используют специальную металлическую подкладку, которая позволяет лучше стыковать элементы и делает конструкции надежнее. В силовых конструкциях редко можно увидеть такой тип соединения, поэтому расчетов для таких швов не производят. Тем не менее при необходимости такого типа сварки расчеты производятся по аналогии с тавровым соединением и обязательным учетом типа шва.
Тавровое сварное соединение
Часто возникает необходимость соединить элементы, которые расположены в разных плоскостях. Наилучшее решение в этом случае — тавровое соединение, где торец одной заготовки примыкает под прямым или иным углом к другой. Типы подобных соединений различаются в пределах 9 видов, предусмотренных ГОСТом. Тавровое соединение требует глубокого проплавления в месте стыка, шов обычно делают автоматической сваркой или же заранее подготавливают кромки, например, угловым швом, который можно сделать вручную, или стыковым. Вид шва, которым было произведено соединение, влияет на его расчет. Здесь во внимание принимается тот факт, что место сварки, предварительно обработанное, будет намного прочнее основного металла.
Контроль качества шва
В любом из швов следует не забывать о катете шва при сварке, формула которого не является сложной и состоит в определении толщины металла. Если она составляет менее 4 мм, то катет берется равным ей, если же больше, то в диапазон 40 %- 45 % от толщины с прибавкой 2 мм. Формула для расчета катета: T = S cos 45º, здесь T – искомый катет, а S – гипотенуза или ширина валика шва.
Провести контроль за соединением заготовок несложно, при этом используют визуальные и инструментальные методы (с помощью приборов). Разработан инструмент, определяющий катет шва при сварке. Как измерить им интересующий шов? Для этого нужно приложить прибор к двум частям заготовки, а середину направить на шов, после чего записать показатели и провести несложный расчет. Обычно шов получается выпуклый, но это самый ненадежный вариант. Ведь именно в такой форме концентрируется напряжение.
Идеальным вариантом является вогнутый шов, получить который достаточно сложно. Здесь нужно соблюдать скорость сварки, а также добиться правильной работы сварочного аппарата. Опытные мастера смогут сделать такой шов. Но чаще его получают механическим путем, просто срезая ненужную часть шва.
Катеты сварных швов: характеристика и свойства
Прочность сварного шва определяется несколькими факторами. Первый важный показатель – это режим сваривания двух металлических конструкций между собой. Вторым фактором является верно выбранный расходный материал. Третий параметр, определяющий прочность соединения металлической конструкции – это точные размеры катетов сварного шва.
Что такое катет
Данное название происходит от того, что если рассматривать сварочный шов в разрезе, то при его идеальном исполнении он будет выглядеть как равнобедренный треугольник. В этом случае катетом будет являться то расстояние, которое находится между концом шва одной детали и плоскостью другой детали. По своей сути катет сварочного шва и будет являться катетом такого равнобедренного треугольника, отсюда и название.
Итак, что такое катет, теперь ясно. Важно понимать, что от значения углового соединения будет сильно зависеть прочность соединения. Однако здесь важно не заблуждаться. То, что катет сварного шва отвечает за его прочность, это вовсе не значит, что чем он толще, тем прочнее будет само соединение. В этом случае необходимо понимать, что слишком большое количество наплавляемых элементов приведет к ухудшению характеристик соединения. К тому же слишком большой расход электродов, газа, флюса и присадок сильно увеличит себестоимость проведения таких работ.
Геометрия стыка
По тем причинам, что были описаны выше, очень важно учитывать геометрию стыка. Основным параметром при соединении двух металлических конструкций станет то, что катет сварного шва должен иметь большие параметры продольного сечения.
К примеру, при осуществлении сварки двух металлических элементов, имеющих разную толщину, размеры катета шва должны определяться по той детали, которая обладает меньшей толщиной. Чаще всего размеры катета сварного шва определяются и измеряются по заранее подготовленным шаблонам. На сегодняшний день сварщики используют наиболее универсальный инструмент для измерения катета. Такие приборы получили название “катетомеры сварщика”.
Этот инструмент имеет вид двух тонких пластин, концы которого имеют форму выемки, предназначенную для определения разных параметров катета. Специалист по очереди прикладывает к шву разные по размерам катетомеры. Среди них обязательно найдется тот, который будет точно повторять геометрию катета сварного шва.
Форма шва
После проведения сварочных работ чаще всего образуется всего два вида шва.
Первый вид – это обычный сварочный шов, который выглядит как валик с выпуклой поверхностью. Однако здесь важно отметить, что этот вид шва, по словам специалистов, не является оптимальным. У такого утверждения существует две причины. Во-первых, внутри такого шва будет сильно увеличиваться напряжение на конструкцию, а во-вторых, расход материалов на создание такого шва сильно увеличивается.
Второй вид шва считается идеальным. Выглядит он как валик с вогнутой поверхностью, однако добиться такого исполнения при сваривании двух конструкций очень и очень сложно. Для того чтобы добиться такого типа шва, важно правильно настроить параметры сварочного аппарата, а также поддерживать одинаковую скорость расхода электрода. Для того чтобы выполнить оба условия, нужен специалист, обладающий большим количеством опыта в таких работах. Стоит добавить, что этот тип сварочного шва не используется при сборке металлических конструкций.
Размеры углового соединения
Если говорить о размерах катета углового сварного шва, то, как упоминалось выше, решающим фактором станет толщина деталей, подвергающихся сварке. К примеру, если имеются детали с толщиной 4-5 мм, то размер катета будет равен 4 мм. Если толщина увеличивается, то и катет должен будет расти.
Очень важный фактор, который влияет на вогнутость или выпуклость сварного валика – это то, каким электродом проводились работы. Имеется в виду химический состав расходуемого элемента. Допустим, если использовать электрод, который при использовании будет становиться густым и вязким, то в итоге получится поверхность валика выпуклой. Если же при расплавлении валика металл будет жидким и растекающимся, то поверхность его окажется вогнутой.
Скорость и режим проведения сварки
Для того чтобы при проведении работ получить оптимальный катет сварного шва, а также обеспечить прочное соединение, необходимо учитывать несколько пунктов.
- Основными параметрами выбранного режима работы будут являться сила тока, а также напряжение. Специалисты в этой области знают, что если увеличить силу тока, а также создать стабильное напряжение, то сварной шов окажется глубже и будет иметь меньшую толщину. Если же в процессе работы сохранить стабильный ток, но изменить напряжение, то полученное соединение будет менее глубоким, но его толщина возрастет. Из этого следует логичный вывод, что и толщина катета сварного шва будет также изменяться.
- Второй фактор – это скорость. Если не превышать этот параметр более чем на 50 м/час, то глубина проварки стыка будет расти, а толщина уменьшаться.
- Если же сделать все наоборот, то есть увеличить скорость, то уменьшится не только глубина сварки, но и толщина катета шва. Также будут снижены характеристики металла, образовавшегося внутри зазора между заготовками. Это происходит из-за того, что при быстром перемещении нагрев ванны оказывается незначительным.
Как определить катет сварного шва
Стоит сказать о том, что сделать это не очень трудно. Основанием этому утверждению служит то, что в сечении данный шов является равнобедренным треугольником, а вычисление катета такой фигуры – довольно простая операция. Для того чтобы провести расчеты, можно воспользоваться обычной тригонометрической формулой: T = S cos 45º.
Т – это величина катета сварного шва, а S – это ширина полученного валика, или гипотенуза треугольника.
Для того чтобы определить катет шва, важно узнать толщину самого шва целиком. Эта операция довольно проста, плюс к этому в таком случае cos 45º будет равен 0,7. После этого можно подставить все имеющиеся значения в формулу и с высокой точностью получить значение катета. Расчет катета сварного шва по этой формуле – одна из простейших операций.
Виды швов
На сегодняшний день различают два основных вида сварного шва. Здесь важно понимать, что шов и сварочное соединение – это разные вещи.
- Сварные стыковые швы. Этот тип используется при соединении деталей встык, то есть торцами. Чаще всего на практике этот тип шва используется при сборке трубопроводов, а также при производстве конструкций из листового металла. Применение такого типа шва считается наиболее экономным, а также наименее затратным в плане энергии.
- Есть также угловые швы. На самом деле здесь стоит выделить три типа – угловые, тавровые, нахлесточные. Разделка кромок материалов в этом случае может быть как односторонней, так и двухсторонней. Это зависит от толщины металла. Угол разделки находится в пределах от 20 до 60 градусов. Однако здесь важно понимать, что чем больше выбран угол, тем больше придется потратить расходных материалов, а также снизится качество.
Конфигурация сварных швов
Сварные швы также отличаются по своей конфигурации. Тут можно выделить несколько видов: продольные прямолинейные и криволинейные, кольцевые.
Если будет осуществляться сварка продольных швов, то очень важно провести тщательную подготовку поверхности металла, особенно если работы будут проходить с большой протяженностью шва. При создании такого типа шва важно, чтобы поверхность не была волнистой, а все заусеницы кромок необходимо очистить. Также важной деталью будет удаление влаги, ржавчины, грязи или любых других нежелательных элементов с рабочей поверхности до начала сварки.
Если будет проводиться кольцевая сварка, то тут очень важно откорректировать режим работы сварочного аппарата. Если диаметр изделия небольшой, то для достижения качественного сварочного шва важно понизить силу тока.
Можно добавить, что полученные швы могут быть не только вогнутыми или выпуклыми, но и плоскими. Плоские и вогнутые типы лучше всего подходят для тех конструкций, которые эксплуатируются при динамических нагрузках. Причиной этому стало то, что у такого типа шва отсутствует ощутимый переход от самого соединения к металлу.
ГОСТ катетов сварного шва
ГОСТ 5264-80 – это документ, который устанавливает основные типы, конструктивные элементы, а также размеры всех сварных соединений. Однако важно отметить, что эта бумага не распространяется на те типы швов, которые используются для соединения трубопровода.
Один из пунктов данного ГОСТа говорит о том, что при проведении сварочных работ стыкового типа и разной толщине деталей, их можно соединять так же, как и детали с одинаковой толщиной, если их разница не превышает определенных показателей.
Также в этом документе описано, что допускается смещение свариваемых кромок перед сваркой по отношению друг к другу. Также там установлены числовые параметры смещения, которые разрешаются при определенной толщине заготовки.
К этому документу есть приложение, в котором прописаны все минимальные размеры катетов сварного шва. Стоит добавить, что выпуклость, как и вогнутость шва, может быть не более чем 30 % от значения его катета.
Мы не можем найти эту страницу
(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})
{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *
{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}
{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}
{{l10n_strings.ЯЗЫК}} {{$ select.selected.display}}{{article.content_lang.display}}
{{l10n_strings.AUTHOR}}{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}
{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}Определение размера углового сварного шва
Разместите свои комментарии?
Как определить минимальный размер углового шва? TWI
Just Now Единственным примером такого руководства является AWS D1.1, который включает следующую таблицу (размер , = длина ноги): Таблица. Минимальный размер углового шва . Для процессов, не связанных с низким содержанием водорода, без предварительного нагрева, рассчитанного в соответствии с 4.8.4, T равняется толщине соединяемой более толстой части; должны использоваться однопроходные сварные швы .
Веб-сайт: Twi-global.com
Категория : Используйте do в предложении
Практическое правило для определения размера углового сварного шва – www
3 часа назад Формула для вычисляет , Размер углового сварного шва .Чтобы обеспечить полную прочность пластины с использованием угловых сварных швов , необходимо, чтобы полка размером углового шва составляла 3/4 или 1/7 толщины пластины. В случае разной толщины пластины рассмотрите более тонкий элемент. Угловой сварной шов с этой опорой размера выдержит максимальное напряжение для тройника
Веб-сайт: Materialwelding.com
Категория : Используйте слова в предложении
Develop, Dissimilar
Руководство по проектированию AWS для расчета размеров углового сварного шва
Только что расчет размеров углового сварного шва Руководство по проектированию AWS 1 1.0 ВВЕДЕНИЕ Выбор правильного размера углового сварного шва имеет важное значение для удовлетворительной работы многих сварных деталей, находящихся в эксплуатации сегодня. Угловые швы используются практически во всех отраслях промышленности, а
Размер файла: 51 КБ
Количество страниц: 4
Веб-сайт: Pubs.aws.org
Категория : Использование для в предложении
Конструкция
Практическое правило для углового сварного шва Размер
1 час назад Угловой шов на всю длину листа; Если пластины разной толщины, следует использовать пластину меньшей толщины; Ниже показан пример тройника с размером сварного шва 3/8 дюйма на 1/2
Веб-сайт: Linkedin.com
Категория : Используйте слова в предложении
Разные
Размер углового шва Правило большого пальца, склеивание
9 часов назад Угловой сварной шов с равной полкой составляет .707 x полка , размер . 0,707 x 0,75 тонны = около 0,53 тонны. 2 равных угловых шва с размером колен 75% толщины основного металла приведут к получению углового сварного шва с эффективным зазором 1.06т. Добрый день
Веб-сайт: Eng-tips.com
Категория : Использование в предложении
Double, Day
Как рассчитать размер горла или длину ноги за
7 часов назад Связь между сварным швом горловины, a и длиной плеча z определяется выражением: a ≈ 0,7z и z ≈ 1,4 a. (Для математиков 0,7 – это 1 / √2, а 1,4 – √2). Таким образом, если мы знаем значение прочности на сдвиг, требуемое согласно проекту, мы можем вычислить , для размера горловины требуется угловой сварной шов .
Веб-сайт: Materialwelding.com
Категория : Используйте в предложении
Design
Как определить прочность на сдвиг углового сварного шва
Только сейчас, чтобы получить A (эффективная площадь сварного шва ), нам нужно умножить теоретический размер горловины (1/4 x 0,707 = 0,177 дюйма) на длину (20 дюймов) на 2 шва . Эффективная площадь равна 20 дюймов x 0,177 дюйма x 2 = 7.08 кв. Теперь мы можем решить для F. F = 21 000 x 7,08 = 148 680 фунтов силы. Поскольку сварные швы были размещены параллельно приложенной нагрузке,
Веб-сайт: Weldinganswers.com
Категория : Используйте в предложении
2. Проектирование сварных соединений Американское сварочное общество
2 часа назад менее 2 мм (1/16 дюйма) при условии, что размер сварного шва четко поддается проверке. 2.4.6 Прерывистый угловой шов (минимальная длина).Минимальная длина прерывистого углового сварного шва должна составлять 1-1 / 2 дюйма (40 мм). 2.4.7 Концевые заделки под угловой шов 2.4.7.1 Чертежи. Необходимо указать длину и расположение сварных швов , включая торцевые соединения или упаковку.
Веб-сайт: App.aws.org
Категория : Использование в предложении
Чертежи, расположение
Расчет и спецификация сварного шва
2 часа назад Уголок h = горловина размер ! Размер сварного шва vs.Горловина Размер 1/8 75o 3/8 h = толщина листа = размер сварного шва Стык h = 0,707 * толщина пластины 0,707 * размер сварного шва 1/4 Уголок . 5 циклов усталостной прочности при нагрузке. Усталостная прочность 1 1000 1,000,000 Предел выносливости Статическая прочность на растяжение Низкий цикл Высокий цикл Бесконечный срок службы. 6
Веб-сайт: Udel.edu
Категория : Использование и в предложении
Howtocalculatethroatsizeoffilletweld – www
7 часов назад. с минимальной длиной опоры 6 мм (1/4 дюйма), учитывая, что в первом проходе, вероятно, не будет полного плавления на длине сварного шва .Минимальный размер углового шва требуется в соответствии с AWS D1.1: Если размер углового сварного шва не указан на чертеже, общие рекомендации AWS D1.1, таблица 7.7
Веб-сайт: Materialwelding.com
Категория : Используйте слова в предложении
Депозит, Чертеж
Опоры углового сварного шва Определите размер и глубину углового шва
3 часа назад Угловой сварной шов Ножки Определите размер и горловину углового шва Угловой сварной шов размера определяют теоретического горла.Произведение размера и cos45 ° в случае, когда равнобедренный прямоугольный треугольник может вписываться в поперечное сечение углового шва : S × cos45 ° = 0,7S, как показано на рис. 2.
Размер файла: 88 КБ
Количество страниц: 1
Веб-сайт: Kobewelding.com
Категория : использовать и в предложении
Определить
Минимальный размер углового сварного шва согласно AWS D1.1 Table Engineering
9 часов назад Если размер сварного шва не указан на инженерном чертеже, применяются следующие общие рекомендации, указанные в п.AWS D1.1. Размеры сварного шва должны определяться в соответствии с конструктивными требованиями и спецификациями. Международные стандарты, как правило, не содержат требований или руководств по минимальным размерам углового шва .
Веб-сайт: Engineersedge.com
Категория : Использование в предложении
Чертеж, определено, Do
Уравнения и расчеты для проектирования сварных швов
8 часов назад H = высота галтеля weld [мм, дюйм] Меню проектирования сварного шва Активная спецификация высоты углового сварного шва – это самый большой равнобедренный треугольник, который может быть вписан с теоретическим поперечным сечением сварного шва .Теоретический размер углового шва Высота приблизительно определяет a = 0,7, как определено тригонометрией, где z – угловой сварной шов …
Веб-сайт: Dl.mohandes-iran.com
Категория : Используйте и в предложении
Design
Учитывайте проникновение при определении размера углового сварного шва
8 часов назад When Определение размера углового сварного шва Практические идеи для профессионалов в области дизайна Дуэйн К.Миллер, доктор философии, П. Введение в файл проекта. Угловой сварной шов с плоской поверхностью и равными ножками в тройнике под углом 90 ° имеет теоретический размер горловины 0,707 ω, где ω – размер ножки (рис. 1). Предполагается, что слияние достигается с
Размер файла: 347 КБ
Количество страниц: 3
Веб-сайт: Jflf.org
Категория : Используйте слова в предложении
Определение , Дизайн, Дуэйн, Размерность
Американское общество сварки
4 часа назад горловина размер , вычислить напряжение сварного шва .И наоборот, исходя из желаемого уровня напряжения, найдите требуемый размер горловины . Размер сварного шва Требования к стальному Т-образному кронштейну На рисунке 1 изображен сварной стальной кронштейн, нагруженный вертикально и горизонтально. На рисунке 2 показана деталь изготовления кронштейна, где размер двухстороннего углового сварного шва соответствует S.
Веб-сайт: Files.aws.org
Категория : Используйте слова в предложение
Желаемое, изображения, детали, двойные
Символы угловых сварных швов – интерпретация чертежей металлических конструкций
4 часа назад символа, дающего необходимую информацию для размера .Это обычное явление, когда угловые сварные швы будут иметь одинаковый размер . В случае длины сварного шва , это может иметь или не иметь связанный с ним размер.
Автор: Cameren Moran
Год публикации: 2017
Веб-сайт: Openoregon.pressbooks.pub
Категория : Использование в предложении
Размер
Определение размера сварного шва LinkedIn
5 часов назад При использовании угловых швов возможно получение слишком маленького сварного шва или слишком большого сварного шва ; следовательно, необходимо определить надлежащий размер сварного шва . Размер углового сварного шва Многие инженеры не знают
Веб-сайт: Linkedin.com
Категория : Используйте слова в предложении
Определите
Размер сварного шва Американское общество сварки
9 ч. назад Автор Metarinka Дата 27.09.2012 05:54. Самое простое эмпирическое правило: если это два куска перпендикулярной пластины и ножки одинаковой длины. Тогда размер сварного шва будет равен 0,707 или 70% от размера ветви .Например, если размер ножки галтели составляет 10 мм, то горловина будет примерно 7 мм.
Веб-сайт: App.aws.org
Категория : Использовать ножку в предложении
Дата
Расчеты сварки
1 час назад Сварка Расчеты Правила расчета прочности стыка и угловые сварные соединения , подверженные прямым, изгибающим и крутильным нагрузкам.Плюс руководство по…
Веб-сайт: Gowelding.com
Категория : Используйте слова в предложении
Дизайн, прямой
Причина минимальных размеров углового сварного шва ОТВЕТЫ НА СВАРКУ
4 часа назад Если мы свариваем пластины разной толщины, мы будем учитывать толщину самой тонкой пластины, когда определяет минимальный размер углового шва . Это верно только в том случае, если мы используем процесс с низким содержанием водорода.Если нет, то мы используем более толстую пластину, чтобы определить минимальный размер сварного шва . См. Сноску (a) из таблицы 5.7 AWS D1.1 ниже.
Веб-сайт: Weldinganswers.com
Категория : Используйте слова в предложении
Несходные, определяющие, определяющие
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СВАРОЧНЫХ НАГРУЗОК И ГОРЛО…
9 часов назад сварных швов угловое соединение или частичное проплавление с ограничениями), а размер горловины , вычислить напряжение сварного шва .И наоборот, исходя из желаемого уровня напряжения, найдите требуемый размер горловины . Размер сварного шва Требования к стальному Т-образному кронштейну: На рисунке 1 изображен сварной стальной кронштейн
Веб-сайт: Weavereng.com
Категория : Используйте слова в предложении
Желательно, Обозначает
Опоры углового сварного шва определяют размер и глубину углового сварного шва
4 часа назад Угловой сварной шов Размеры определяют теоретическое расстояние .Произведение размера и cos45 ° в случае, если равнобедренный прямоугольный треугольник может вписаться в поперечное сечение углового шва : S x…
Веб-сайт: Weldingengineers.co.nz
Категория : Используйте и в предложении
Определить
Конвертер размера скругления COLLIE WELDING
9 часов назад РАЗМЕР ФИЛЕ КОНВЕРТЕР. Простой калькулятор, который преобразует толщину горла в длину ноги.Он предполагает симметричный скос . Введите в дюймах, и он будет выводиться в дюймах. То же самое для мм. Вход (мм / дюйм) Выход (мм / дюйм) Нога. длина, z.
Веб-сайт: Colliewelding.com
Категория : Используйте слова в предложении
Размеры ножек углового сварного шва бессмысленны! ОТВЕТЫ НА СВАРКУ
5 часов назад Длину сварного шва легко измерить, но если мы не разрезаем сварных швов и не выполняем макротравливание, как мы можем, , рассчитать горловину (t)? Для этого мы используем базовую алгебру.Чтобы получить размер горловины для углового сварного шва с равным участком , просто умножьте участок размера (w) на косинус 45˚, что составляет 0,707.
Веб-сайт: Weldinganswers.com
Категория : Используйте слова в предложении
Doing, Do
Как определить прочность поперечного углового шва
5 часов назад Для всех угловых швов сварные швы с обеими ветвями того же размера , теоретическое сечение будет равно 0.707 x «ширина». Если сварной шов имеет длину 20 дюймов, то эффективная площадь будет 20 x 0,707 x «ширина». В нашем примере два сварных шва соединяют два элемента.
Веб-сайт: Weldinganswers.com
Категория : Использовать в предложении
[английский] Размер и форма углового сварного шва YouTube
3 часа назад Это видео дает полную информацию о угловом сварном шве совместное, например: 1.Что такое угловой сварной шов ? 2. Как определяется размер размера углового сварного шва ? 3. Что
Веб-сайт: Youtube.com
Категория : Используйте слова в предложении
Определено
Эффективные области и ограничения размеров сварных швов
Только сейчас Спецификация ограничивает размер сварного шва , a, равным t pl, если t pl <1/4 ", и t pl-1/16", если t pl> 1/4 “, где t pl – минимальное из расстояний, доступных для углового шва нога.Спецификация SCM J2.2 имеет ряд других ограничений на угловые швы , с которыми вам также необходимо ознакомиться.
Веб-сайт: Bgstructuralengineering.com
Категория : Использование и в предложении
Расстояния
Как измерить угловой шов с помощью углового калибра – www
8 часов назад Количество различных типов Калибры сварного шва используются для выполнения измерений углового шва .В сертификации AWS-CWI измерения углового сварного шва преподаются с использованием стандартного набора калибров углового сварного шва , показанного на рисунке ниже. Стандартный набор калибров для углового сварного шва используется для проверки того, что длина ноги соответствует указанному размеру .
Веб-сайт: Materialwelding.com
Категория : Использовать в предложении
Разное
Усиление углов в сварной бобышке Американское сварочное общество
9 часов назад на (рисунок 328.5.2B) и раструб , приваривающий (рисунок 328.5.2C). 1.4T – это размер углового сварного шва в зависимости от толщины трубы. Итак, для разговора предположим, что толщина трубы составляет 1 дюйм. Для этого потребуется, чтобы размер ноги углового сварного шва был в 1,4 раза больше стенки трубы или 1,4 дюйма.
Веб-сайт: App.aws.org
Категория : Использование в предложении
Обсуждение, размер
Расчет напряжения сварного шва Roy Mech
7 часов назад Оценка групп углового шва ссылки и таблица Свойства угловых сварных швов в виде линий.Важное примечание: методы, описанные ниже, основаны на простом методе расчета напряжения сварного шва , как указано в BS 5950- пункт 6.7.8.2.
Веб-сайт: Roymech.org
Категория : Используйте слова в предложении
Описано
Уравнения и расчет площади горловины углового шва
2 часа назад Уравнения площади углового шва и расчет площади горловины , сварной шов по всей длине и зона активной нагрузки. Сварной шов : Горловина сварного шва A [мм 2, дюйм 2] Полная длина сварного шва . Сварной шов : Площадь горловины углового сварного шва A [мм 2, дюйм 2] Активная несущая длина —– Где: A = Площадь горловины углового сварного шва [мм 2
Веб-сайт: Engineersedge .com
Категория : Использование и в предложении
Стандарты качества сварки Портлендский муниципальный колледж
3 часа назад Использование калибра для углового шва (плоские и выпуклые угловые швы ) Выберите размер датчик, который нужен.Используйте вогнутую сторону калибра для углового шва , чтобы измерить ногу размера (см. Рисунок). Датчик должен располагаться заподлицо на металле, чтобы получить точные измерения. Примечание. На этом рисунке ножка сварного шва касается кончика измерителя сварного шва . Сварной шов соответствует размеру
Веб-сайт: Spot.pcc.edu
Категория : Используйте слова в предложении
Меню процесса сварки и совместного проектирования и инженерных формул
2 часа назад Расчетная доступная площадь включает площадь, доступную для углового сварного шва минимального размера , как определено в ASME B31.3 пункт 328.5.4. Источник: Welding Handbook, 3-е издание, American Welding …
Веб-сайт: Engineersedge.com
Категория : использовать и в предложении
Определено
Что такое размер галтеля при сварке ? TreeHozz.com
1 час назад Из них угловых шва используются для соединения углов, Ц. и соединения внахлест, потому что они более экономичны, чем швы с пазом . Угловой шов ноги определяют размеры углового шва . Угловой шов Размеры измеряются по длине сторон наибольшего прямоугольного треугольника, который может быть вписан в угловой шов …
Веб-сайт: Treehozz.com
Категория : Использовать размер в предложение
Определить
№ НАЗВАНИЕ № KOBELCO KOBE STEEL, LTD. Kobelco Welding
8 часов назад Угловой шов ноги определяют размеры углового шва . Угловой шов Размеры измеряются по длине сторон наибольшего прямоугольного треугольника, который может быть вписан в поперечное сечение углового сварного шва . Рис.1 – Угловой шов Размеры : L: длина плеча, S: Размер углового шва , T: теоретическая горловина, V: выпуклость, C: вогнутость, W: эффективная длина сварного шва
Веб-сайт: Kobelco -welding.jp
Категория : Используйте слова в предложении
Определите
Проектирование угловых швов для косых стыков – Часть 1
РазмерJust Now, угловой шов ноги размера может быть определенный.Будут рассмотрены три варианта: Если размер горловины одинаков на обеих сторонах соединения (см. Рисунок 1). Для определения необходимого размера углового сварного шва для данной горловины можно использовать следующее соотношение: ширина поверхности сварного шва («f») может быть найдена из следующего уравнения:
Веб-сайт: Jflf.org
Категория : Используйте для в предложении
Размер, определяемый , Определить
Steelwise AISC
3 часа назад легко определить требуемый размер углового шва на каждой стороне элемента вместо указания канавки CJP сварного шва .Неожиданно было обнаружено, что требуемый размер сварного шва зависит только от прочности пластины и не зависит от ориентации сварного шва . Это связано с использованием направленного увеличения силы.
Веб-сайт: Aisc.org
Категория : Используйте слова в предложении
Определить, Зависимость, Срок, Направленный
Дизайн двойной угловой сварки с расчетом по предельному состоянию
8 часов назад Дизайн двойной угловая сварка расчетом по предельным состояниям. Рассчитать размер угловой сварки и длина сварного шва L. (Fexx = 485 МПа) Вот условия: 1) Используйте болт F10T-M22. 2) Используйте сталь 2-L125x75x10 (SM400). 3) Растягивающая сила: T (DC) = 200 кН, T (LL + IM) = 300 кН. 4) Это избыточная структура.
Веб-сайт: Chegg.com
Категория : Использование в предложении
Дизайн, двойной, Dc
Расчет веса сварочного металла Требуемый ответ на сварку
8 часов назад Таблица 12-1 предоставляет данные для рассчитать вес металла сварного шва , необходимый на фут соединения.В нем есть информация о угловых сварных швах (которые также можно использовать для нахлеста) и сварных швах с разделкой кромок . Все, что вам нужно знать, это детали соединения (ножка , размер , угол скоса, корень и т. Д.).
Веб-сайт: Weldinganswers.com
Категория : Использование в предложении
Данные, подробности
Расчет объема и веса сварного шва TWI
9 часов назад Асимметричный угловой шов является немного сложнее; площадь треугольника равна основанию Z 2, умноженному на высоту Z 1, деленную на 2, поэтому, когда угловой сварной шов наплавлен с неравными длинами ветвей, площадь может быть вычислена путем умножения горловины a на длину сварного шва. грань I и деленная на 2, как показано на рис.2.
Веб-сайт: Twi-global.com
Категория : Использование и в предложении
Сложное, разделенное, депонированное
ГЛАВА 6. СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ 6.1 ВВЕДЕНИЕ…
7 часов назад Как показано на рисунке выше, угловой сварной шов E70XX размером 15 дюймов на 1/2 дюйма можно разместить тремя способами (a), (b) и (c). – Для варианта (а) Спецификация AISC. J2.2b требует, чтобы угловой сварной шов заканчивался на расстоянии, превышающем размер (1/2 дюйма.) сварного шва . Для этого варианта L1 будет равно 7,5 дюйма.
Веб-сайт: Egr.msu.edu
Категория : Используйте слова в предложении
Расстояние
Прочность сварного шва
Just Now We сначала определит взаимосвязь между размером сварного шва и толщиной основного металла для условий, показанных на рисунке 5.5.1. В этом FBD сила основного металла распределяется между двумя равными угловыми швами размера (один сварной шов с каждой стороны основного металла).
Веб-сайт: Bgstructuralengineering.com
Категория : Используйте слова в предложении
Определите
Советы по использованию сварочных манометров 200410029
Только что автоматически Размер сварного шва Калибр. Автоматический калибр размера сварного шва обеспечивает точную калибровку стыковых и угловых швов . Диаграммы на рис. 6 иллюстрируют, как сварщики и инспекторы могут точно проверять размеры выпуклых или вогнутых углов, а также усиления стыкового шва сварного шва .
Веб-сайт: App.aws.org
Категория : Используйте в предложении
Диаграммы
Формулы расчета активной высоты углового сварного шва
5 часов назад Активная высота (толщина) углового шва определяется высотой самого большого равнобедренного треугольника, вписанного в сечение сварного шва без проплавления. На следующем изображении показаны различные конструкции сварного шва .Размер для углового сварного шва , высота приблизительно соответствует формуле = 0,7, где z – ширина углового сварного шва . Минимальная высота углового шва выбирается в соответствии с толщиной
Расчетное время чтения: 40 секунд
Веб-сайт: Knowledge.autodesk.com
Категория : Использование в предложении
Разные конструкции
Конструкция, часть 2 TWI
8 часов назад При выборе размера углового сварного шва следует помнить, что небольшое увеличение толщины горловины приведет к большому увеличению наплавленного сварного шва металла, поскольку площадь поперечного сечения углового сварного шва является функцией квадрата длины ветви (площадь = z 2/2).2, выберите: B126 (Sr)> Инструменты> Поиск цели> Установить ячейку на значение, (13600)> поддержите конечную нагрузку (P) 10 000 фунтов на консоль выше. Ответ: Размер сварного шва , w = 0,493, допустим, 0,5 дюйма Iw = I1 + I2 Sm = M * (D / 2) / Iw
Веб-сайт: Pdhonline.com
Категория : Используйте слова в предложение
Угловой сварной шов Википедия
1 час назад Ноги сварного шва по существу являются кромками или точками гипотенузы.Лицевая сторона сварного шва – это внешняя визуализация или гипотенуза, которую вы видите, глядя на угловой сварной шов . Полки являются двумя другими сторонами треугольного углового сварного шва . Длина ноги обычно обозначается как размер сварного шва .
Расчетное время прочтения: 6 минут
Веб-сайт: En.wikipedia.org
Категория : Используйте слова в предложении
Назначено
Знания о сварке: проектирование угловых швов
Передовая практика проектирования – это не просто вопрос выбора подходящего размера сварного шва или толщины компонента, способного выдерживать рабочие нагрузки; существует множество аспектов проектирования сварных деталей, которые необходимо учитывать в дополнение к расчету допустимых напряжений.Свариваемость и механические свойства, такие как прочность на разрыв, ударная вязкость и сопротивление усталости, с которыми проектировщик должен быть знаком, были рассмотрены в ряде других статей Job Knowledge и не будут рассматриваться в этой серии статей по проектированию.
В дополнение к выбору материала и указанию размеров сварных швов проектировщик должен помнить, что решения, которые он принимает, напрямую повлияют на стоимость, безопасность и удобство эксплуатации конструкции или компонента.
Следовательно, проектировщику необходимо:
- выберите наиболее подходящий материал
- выбрать наиболее экономичную конструкцию сварного шва
- спроектировать деталь для сварки наиболее экономичным способом
- указать наименьший сварной шов, приемлемый как для эксплуатации, так и для изготовления
- используйте наименьшее количество сварных швов
- убедитесь, что имеется соответствующий доступ как для сварки, так и для осмотра
- гарантирует, что заданы и достижимы реалистичные допуски на размеры
Вышеупомянутые темы связаны с рядом специализированных технологий, поэтому проектировщику важно обращаться за советом к специалистам других профессий, например, к металлургам и сварщикам, а не полагаться исключительно на собственное мнение.Это должно быть сделано до того, как процесс проектирования выйдет за пределы точки невозврата; к сожалению, это часто не так!
Для начала давайте взглянем на некоторые определения. Во-первых, тип соединения или конфигурация которого существует пять основных форм, как показано на Рис.1 . Обратите внимание, что с этими типами соединений не связаны сварные швы.
Рис.1. Типы шарниров
Прямое соединение или стыковое соединение | Тройник | Угловой шарнир |
Соединение внахлестку | Кромочный стык |
Эти различные типы соединений могут быть соединены только двумя типами сварных швов.Во-первых, стыковой шов, когда сварной шов находится в плоскости соединяемых компонентов, и, во-вторых, угловой шов, когда сварной шов полностью или большей частью находится вне плоскости компонентов ( рис. 2 ). Вставные и краевые сварные швы – это несколько особые случаи, о которых мы поговорим позже.
Рис.2 Типы сварных швов
Под сварку встык | Угловой шов |
Стыковой сварной шов может быть объединен с угловым сварным швом для образования составного сварного шва, как показано на Рис.3 :
Рис.3. Составные швы
Односторонний Т-образный сварной шов | Односторонний стыковой сварной шов с наложенным угловым швом – составной шов |
Угловые швы, вероятно, являются наиболее распространенным типом сварных швов, особенно при работе со стальными конструкциями, поэтому в этом первом разделе будут рассмотрены некоторые конструктивные особенности угловых швов. Их можно использовать для выполнения тройников, соединений внахлест и угловых соединений ( рис.4 ).
Рис. 4. Типы односторонних угловых сварных швов
Угловой шов имеет приблизительно треугольную форму, размер определяется шириной сварного шва или длиной плеча, как показано на Рис. 5 .
Рис. 5. Термины, используемые для описания характеристик углового шва
Размеры угловых швов следует указывать предпочтительно с учетом толщины шва «a», хотя часто используется длина ветви «z», и ее легче измерить во время проверки сварного шва.Обычно считается, что длины ветвей имеют одинаковые размеры, при этом сварной шов образует в поперечном сечении равнобедренный треугольник.
Выпуклое скругление обычно нежелательно по двум основным причинам. a) соединение металла сварного шва с основным металлом на носке сварного шва может привести к значительному увеличению напряжений и отрицательно повлиять как на усталостную долговечность, так и на сопротивление хрупкому разрушению; б) наплавка излишка металла шва в крышке требует времени и денег, не влияя на прочность соединения.Угловой сварной шов вогнутой формы может иметь преимущества с точки зрения усталостной прочности, и, если требуется, ДОЛЖНА быть указана минимальная толщина горловины.
Изготовление угловых швов обходится дешевле, чем стыковых, так как не требуется резка или обработка подготовительных швов. Несмотря на то, что они способны выдерживать значительные нагрузки, их не следует использовать там, где приложенные нагрузки вызывают растяжение корня сварного шва, особенно когда нагрузка является динамической – в частности, значительно снижается усталостная долговечность.Если такая нагрузка возможна, следует выполнить двухсторонний тройник с использованием двух угловых швов ( рис. 6, ).
Рис.6. Предпочтительный тип углового сварного соединения при изгибающих нагрузках
Принято считать, что сварщику легче выполнить угловой шов, чем стыковой, поскольку сварной шов наплавляют на твердый металл. Однако это не обязательно тот случай, когда требуется полное проплавление в корне сварного шва. Известно, что высококвалифицированные сварщики не проходят квалификационные испытания углового сварного шва, если это является конструктивным требованием.Это важный момент, и он должен быть рассмотрен, во-первых, проектировщиком, который спрашивает, является ли это существенным требованием, а во-вторых, изготовителем при определении цены контракта.
Это также поднимает вопрос о том, что угловой сварной шов чрезвычайно сложно исследовать объемным методом с использованием методов неразрушающего контроля для подтверждения его внутренней прочности. Это особенно относится к области корня, где невозможно измерить с какой-либо степенью точности отсутствие плавления, улавливание шлака и т. Д.Следовательно, на угловой сварной шов не следует полагаться так же на целостность соединения и, следовательно, на эксплуатационные характеристики, как на полностью проверенный стыковой сварной шов.
Угловые сварные швы являются наименее дорогостоящим типом сварного шва, поскольку соединяемые компоненты не требуют газовой резки или механической обработки для подготовки сварного шва, детали можно упирать друг в друга, а затем сварщик может нанести один проход сварочного металла против прочная металлическая основа.
Хотя это звучит просто, необходимо учитывать некоторые аспекты выполнения углового шва (в дополнение к уже упомянутым.
Скорость охлаждения углового шва выше, чем у стыкового соединения такой же толщины. Есть три пути, по которым тепло будет теряться от сварного шва. Этот факт означает, что отсутствие дефектов плавления / холодного пуска более вероятно, особенно для металлов с высокой теплопроводностью, таких как алюминий, и риск холодного растрескивания увеличивается в углеродистых и низколегированных сталях. То, что может быть приемлемо с точки зрения подводимой теплоты и / или температуры предварительного нагрева для стыкового шва, может поэтому быть неприемлемым для конфигурации углового шва.Этот момент иногда упускается из виду, особенно при сварке временных приспособлений, таких как усиленные спинки, где контроль качества может быть несколько слабым. Это привело к серьезным проблемам с растрескиванием у некоторых производителей.
В отличие от стыкового шва, где требуемая ширина сварного шва обычно равна толщине основного металла, размер углового шва определяется нагрузками, которые он должен выдерживать. Следовательно, он может быть любого размера, указанного проектировщиком, хотя существуют практические ограничения в отношении как минимальной, так и максимальной толщины горловины.
При обычных процессах дуговой сварки трудно наплавить угловой шов с горловиной менее 2 мм. Это в дополнение к упомянутой выше возможности отсутствия плавления / холодного растрескивания из-за высоких скоростей охлаждения, которым подвергаются небольшие угловые сварные швы. Максимальный размер углового шва обычно равен толщине более тонкого из двух соединяемых элементов, но очень большие угловые швы могут вызвать неприемлемую деформацию и / или чрезвычайно высокие остаточные напряжения.Кроме того, при размерах выше определенного может быть более экономичным выполнение Т-образного стыка, а не углового шва.
Хотя толщина горловины считается наиболее важным параметром для целей проектирования, фактом является то, что механическое разрушение угловых швов часто происходит по линии плавления или через сам основной материал. Одна из причин этого в углеродистых или низколегированных сталях заключается в том, что металл сварного шва в большинстве случаев значительно прочнее основного металла.
Как упоминалось ранее, существует множество форм угловых сварных швов, которые делают точное измерение толщины шва немного сложнее, чем может показаться на первый взгляд.
Горловина – это кратчайшее расстояние от корня до поверхности сварного шва. Измерение этого размера в обычном угловом шве под углом или плоской торцевой поверхности относительно просто. По форме – равнобедренный треугольник, горло составляет 0,7 длины ноги. Выпуклые, вогнутые и сварные швы с глубоким проплавлением, однако, имеют толщину в горловине, как показано на рисунке 7.
Рис.7 Размеры горловины угловых швов
Угловой шов вогнутый | Выпуклый угловой сварной шов | Сварной шов с глубоким проплавлением | Угловой шов под углом |
Таким образом, очевидно, что измерение либо длины участка, либо фактической толщины горловины само по себе не является надежным для определения расчетной толщины горловины сварного шва, но необходимо учитывать форму сварного шва.Избыток металла сварного шва выпуклого шва не дает преимущества с точки зрения расчетной прочности, и с точки зрения затрат поверхность углового сварного шва должна быть как можно более плоской.
Сварной шов с глубоким проплавлением является очень экономичным способом повышения прочности соединения, поскольку только часть сварочного металла состоит из наплавленного присадочного металла. Однако невозможно измерить толщину сварного шва с глубоким проплавлением. Чтобы гарантировать достижение минимального расчетного сечения, необходимо контролировать параметры сварки и подгонку с очень жесткими допусками.Поэтому этот тип сварки обычно выполняется с использованием автоматизированного или механизированного процесса сварки (под флюсом или с переносом распылением MIG / MAG), чтобы обеспечить достаточный и постоянный контроль параметров сварки.
При выборе размера углового сварного шва следует помнить, что небольшое увеличение толщины шва приведет к значительному увеличению наплавленного металла сварного шва, поскольку площадь поперечного сечения углового шва является функцией площади плеча. длина (площадь = z2 / 2).Увеличение горловины, скажем, с 5 до 6 мм приводит к увеличению площади и, следовательно, металла сварного шва примерно на 45%. Это соответствует почти 0,1 кг дополнительного сварочного металла на 1 метр длины сварного шва. Таким образом, необходимо заплатить значительные штрафы в размере и весе, если соединение либо будет завышено проектировщиком, либо сварено сварщиком. Нет никаких жестких правил относительно точки, в которой более экономично перейти от углового шва к двухстороннему угловому шву или стыковому шву с частичным проплавлением.При выборе размеров углового шва следует учитывать области, указанные на рисунке 8.
Рис.8 Относительные площади поперечного сечения
Для углового сварного шва, нагруженного сдвигом (нагрузка, параллельная сварному шву), расчет напряжения на сварном шве прост; это нагрузка, деленная на площадь сварного шва.
Для целей проектирования предполагается, что угловые сварные швы выходят из строя через горловину, и поэтому вычислить площадь поперечного сечения, способную выдержать эту приложенную нагрузку, несложно, если известна прочность металла сварного шва.
Обратите внимание, что прочность металла на сдвиг обычно составляет от 70% до 80% прочности на разрыв. Эта цифра часто множится для получения приемлемого запаса прочности. В Великобритании для простых углеродистых сталей часто используется прочность на сдвиг 115 Н / мм2, что позволяет рассчитать толщину горловины по простой формуле «горловина»: – горловина ‘a’ = P / (L x 115).
Размеры горловины тройника с двойным угловым сварным швом, нагруженного растяжением, могут быть определены с использованием того же подхода.Обратите внимание, однако, что это очень упрощенный расчет и не принимает во внимание какие-либо другие напряжения (изгиб, скручивание и т. Д.), Которые могут возникнуть в сварном шве. Тем не менее, подробное описание анализа напряжений сварных швов выходит за рамки этих кратких статей.
Авторские права © TWI Ltd, 2014 г.
Содержание этой статьи было правильным на момент публикации.
Пример расчета прочности углового сварного шва для сварного соединения, подверженного изгибу
Основная методика и необходимые уравнения для расчета размера углового сварного шва обсуждались в предыдущей статье.Будет здорово, если вы прочтете статью, прежде чем пытаться понять приведенный здесь пример расчета конструкции сварного соединения.
Теперь давайте посмотрим, как уравнения расчета сварного шва, рассмотренные в предыдущей статье, применяются здесь, чтобы определить требуемый размер сварного шва:
Пример расчета прочности сварного шва при изгибеF = приложенная нагрузка = 20000 Н
D = Диаметр трубы = 200 мм
X = Расстояние = 100 мм
- Площадь единичной длины горловины (Au) сварного соединения рассчитывается по формуле ур.1 как показано ниже:
Au = 3,14 * D = 3,14 * 200 = 628 кв. Мм
- Расчетная прочность (Pw) рассчитывается из уравнение 2 как: Pw = 0,5 * fu = 0,5 * 430 = 215 Н / кв. Мм
Где,
fu – предел прочности основного материала при растяжении.
Предполагая, что в качестве основного материала используется S275 , который имеет значение предельного напряжения (fu) 430 Н / кв.мм.
- Момент инерции единицы площади (Iu) для круглого сварного участка вокруг трубы можно рассчитать как Iu = 3,14 * (D / 2) * (D / 2) * (D / 2) = 3,14 * 200 * 200 * 200/8 = 3140000 мм 3
Где:
3,14 – значение PI.
- Прямое напряжение сдвига ( τs) для углового сварного соединения рассчитывается по формуле ур.3 как: τs = F / Au = 20000/628 = 31,87 Н / кв.мм
- Напряжение сдвига из-за изгиба (τb) рассчитывается по формуле уравнение 4 как:
τb = M * Y / Iu = F * X * 0,5 * D / Iu = 20000 * 100 * 0,5 * 200/3140000 = 63,69 Н / кв.мм
Где,
M – изгибающий момент для приложенной силы
Y – расстояние между осью X-X и крайним волокном сварного поперечного сечения, это радиус для круглого поперечного сечения.
- Результирующее напряжение (τ) может быть определено после расчета анализа напряжения сварного шва с использованием уравнение 5 как:
τ = √ (τs * τs + τb * τb) = (31,78 * 31,78 + 63,69 * 63,69) = 71,17 Н / кв.мм или МПа
- Размер сварного шва (t) должен быть рассчитан с использованием уравнение 6 , например:
t = τ / Pw = 71,17 / 215 = 0,331 мм
- Длина сварного шва (L) должна быть определена с помощью экв.7 как:
L = 1,414 * t = 1,414 * 0,331 = 0,468 мм
Итак, из примера расчета размера углового сварного шва мы обнаружили, что требуемая минимальная длина сварного шва, чтобы выдержать сварочное усилие, должна составлять 0,468 мм, мы возьмем 3 мм в качестве размера сварного шва для этого примера задачи.
Привет, я Шибашис, блоггер по страсти и инженер по профессии. Я написал большинство статей для mechGuru.com. Более десяти лет я тесно связан с технологиями инженерного проектирования и моделирования производства.Я занимаюсь программированием-самоучкой, сейчас влюблен в Python (Open CV / ML / Data Science / AWS -3000+ строк, 400+ часов)
Сварка сварка по сравнению с проплавлением сварного шва
Я слышал, как некоторые люди говорят, что при любой сварке необходимо иметь глубокое или максимальное проникновение в опорную плиту, чтобы сварной шов был прочным. Если проплав неглубокий, сварной шов будет слабее. Лучше всего как можно глубже проплавить сварной шов. Эти утверждения точны?
Нет, в всех случаях неверно утверждать, что увеличение проплавления сварного шва напрямую коррелирует с увеличением прочности сварного шва (где «прочность» относится к пределу текучести сварного шва и пределу прочности на растяжение, оба измеряются в фунтах на квадратный дюйм (psi), килограмм psi (ksi) или мегапаскали (МПа).Прочность сварного шва определяется достижением полного сплавления и другими факторами, в зависимости от типа сварного шва. Этот вопрос заслуживает обсуждения различий между сварочным «плавлением» и «проплавлением» сварного шва. Чтобы статья оставалась краткой, обсуждение будет ограничено дуговой сваркой, двумя распространенными типами сварных швов (тавровым и стыковым) и двумя распространенными типами сварных швов (угловым и канавочным). См. Примеры на Рисунок 1 .
Рис. 1. Обычные соединения и типы сварных швов |
Дуговая сварка – это получение двух или более отдельных металлических частей и их соединение в одну непрерывную или однородную секцию.Вы добиваетесь слияния, что означает смешивание или объединение. Другими словами, целью дуговой сварки является достижение плавления между изначально отдельными кусками металла. Американское сварочное общество (AWS) определяет сплавление как «плавление вместе присадочного металла и основного металла (подложки) или только основного металла, которое приводит к слиянию» (Стандартные термины и определения для сварки ANSI / AWS A3.0). Синтез происходит, когда у вас есть атомные связи металлов. Молекулы каждого отдельного куска металла и металла-наполнителя связываются вместе, когда у вас есть 1) атомная чистота и 2) атомная близость (см. , рис. 2, ).Это происходит при дуговой сварке, так что атомы каждого куска металла связываются вместе с общими электронами, образуя один твердый или однородный кусок металла.
Теперь, с другой стороны, проплавление, или правильное название глубина плавления , определяется AWS как «расстояние, на которое плавление распространяется в основной металл или предыдущий проход от поверхности, расплавленной во время сварки». Поперечное сечение сварного шва (особенно после травления) покажет вам профиль проплавления сварного шва, включая глубину и ширину проплавления (см. Примеры на рисунках 3 и 4 , где также называются и выделяются различные части углового шва. и шов с разделкой кромок).Для достижения надлежащей прочности сварного шва любая сварка требует полного сплавления между кусками металла и присадочным металлом, но не для всех соединений требуется большая глубина плавления или глубокое проплавление. Если вы добились полного сплавления присадочного металла и опорных пластин (и, при необходимости, стальной несущей балки), вы успешно соединили металл в одну однородную деталь. Неважно, глубокое у вас проникновение или неглубокое. Теоретически (но не реально) вы могли бы даже получить полное слияние на глубину всего нескольких молекул и при этом сварить части вместе.
В качестве примера рассмотрим тройник и угловой сварной шов в , рис. 3 . Требуемая прочность сварного шва достигается за счет полного сплавления и получения правильного размера углового шва (измеренного либо длиной полки, либо теоретической длиной горловины) для данного сварного шва. Соответствующий размер сварного шва, необходимый для достижения надлежащей прочности сварного шва, определяется инженером-проектировщиком на этапе проектирования. Как это определяется, выходит за рамки данной статьи. Однако, как производитель, если вы сделаете сварной шов подходящего размера в соответствии с проектной спецификацией и добьетесь полного сплавления присадочного металла и опорных пластин, включая основание, вы получите сварной шов достаточной прочности.Прочность сварного шва не определяется степенью проникновения в опорные плиты.
Рисунок 3: Части углового сварного шва |
В качестве другого примера рассмотрим стыковой сварной шов с одиночной V-образной канавкой и полным проваром (CJP) в сварном шве Рисунок 4 . Надлежащая прочность сварного шва CJP с разделкой кромок достигается за счет полного плавления сварного шва и использования присадочного металла правильной прочности (т.е.е., по прочности, по крайней мере, соответствующей основному металлу). Опять же, прочность сварного шва не определяется уровнем проникновения в опорные плиты.
Отметим также, что при сварке с разделкой кромок CJP размер сварного шва также не определяет прочность сварного шва, как это происходит с угловым сварным швом. Скорее, размер сварного шва – это просто результирующий объем сварочного металла, необходимый для заполнения стыка надлежащих размеров (то есть градусов угла скоса или включенного угла и ширины корневого отверстия).Правильные размеры соединения – это такие размеры, которые обеспечивают достаточный доступ электрода в соединение, чтобы можно было использовать хорошие методы сварки для достижения полного сплавления с опорными пластинами (и стальной опорной балкой). Кроме того, необходимы правильные размеры шва, чтобы обеспечить правильное соотношение глубины и ширины корневого прохода (обсуждается далее в этой статье).
Рис. 4. Части сварного шва с канавкой |
В этой статье подчеркивается необходимость достижения полного сплавления.Это связано с тем, что проблема может возникнуть, если у вас отсутствует сплавление в какой-либо части соединения. Это может быть разрыв со сплавлением боковых стенок, правильно называемый проплавлением стыка , или сплавление у корня, правильно называемое проплавлением корня . Неполное сплавление может стать зоной дефекта сварного шва, что может повлиять на прочность сварного шва и в конечном итоге привести к его разрушению. На рис. 5 показаны примеры приемлемых и неприемлемых профилей сварных швов.
Рис. 5. Профили углового сварного шва |
Хотя это не обязательно связано с прочностью сварного шва, существуют ситуации, в которых может быть полезным более глубокое проплавление шва.Вот три примера:
Преимущество: Как указывалось ранее, необходимо добиться полного сплавления в основании сварного шва. Если электрод неправильно наведен на корень, длина дуги или расстояние между контактным концом и рабочим столом (CTWD) не выдерживаются на постоянном расстоянии и / или не используются надлежащие процедуры или настройка, то возникает проблема отсутствия сплавления в корне. более вероятны. Эти факторы контролируются сварочными навыками оператора, при этом у менее опытных сварщиков чаще возникают проблемы со сваркой.Если у вас есть процедура сварки, которая обеспечивает более глубокое проплавление сварного шва (и, как следствие, более широкий профиль проплавления), вы увеличиваете шансы на достижение полного проплавления на корне даже у сварщиков, которые имеют ограниченные навыки. Более глубокий и широкий профиль проникновения покрывает большую площадь. Таким образом, у вас больше шансов попасть в корень (т.е. достичь слияния), даже если дуга не сфокусирована прямо на нем.
Преимущество: На рисунке 6 показаны примеры сварных швов CJP с разделкой кромок в стыковом соединении с размером поверхности впадины (т.е.е. квадратная кромка или нескошенная часть кромки пластины в стыковом соединении). Эти стыки будут свариваться с первой стороны (за один или несколько проходов, в зависимости от толщины листа). Затем, как правило, сварная деталь переворачивается и сваривается со второй стороны (опять же, за один или несколько проходов). Для достижения полного проплавления шва пластины должны быть скошены, как в двойном V-образном шве, показанном на верхнем рисунке. Или, если это соединение с квадратной кромкой (показано на нижнем рисунке), то после того, как первая сторона будет сварена, вторая сторона соединения должна быть сначала зарезана, чтобы обеспечить прочный металл сварного шва.Затем приваривается вторая сторона. Если бы использовались сварочные процедуры, обеспечивающие более глубокое проплавление сварного шва, то глубина скосов стыка не должна была бы быть такой большой, что сделало бы поверхность корня более длинной. Или, в случае квадратных кромок, не так много опорной пластины со второй стороны нужно будет удалить путем задней строжки, прежде чем будет достигнут прочный металл сварного шва. В любом случае объем сварочного металла, необходимый для заполнения стыка, будет уменьшен. Это снижает как количество присадочного металла, необходимого для заполнения стыка, так и время сварки.Меньшее количество сварки также уменьшит потенциальные проблемы с короблением пластины.
Рис. 6. Соединения, требующие проплавления |
Выгода: Для угловых швов с плоской поверхностью и равными размерами ножек расстояние от поверхности шва до корня называется теоретической горловиной . Если вы добьетесь слияния за пределами корня, тогда фактическая или эффективная длина горловины увеличится (см. рисунок 3 для идентификации теоретической и фактической горловины).Как правило, для нормального проплавления корня не дается расчетная дополнительная прочность сварного шва. Однако, если может быть достигнуто значительное и последовательное проникновение корня , что значительно увеличивает эффективную глубину горловины, то размер углового выступа может быть уменьшен без ущерба для прочности сварного шва (см. Пример на , рис. 7, ). Более глубокое проплавление не приводит к получению углового шва с большей прочностью. Скорее, он позволяет выполнять угловой шов меньшего размера с тем же уровнем прочности, что и угловой шов большего размера, выполненный с меньшим проваром.Угловые швы меньшего размера уменьшают количество необходимого металла сварного шва и могут даже позволить увеличить скорость перемещения. Это преимущество может быть потенциально реализовано при использовании процесса дуговой сварки под флюсом (SAW), известного своими возможностями глубокого проплавления. Другие процессы дуговой сварки также могут обеспечить глубокое проплавление. Однако производственный цех должен быть способен обеспечивать более глубокий уровень проникновения на постоянной основе, поэтому эта концепция не всегда может быть применима. Эта статья о сварочных инновациях из журнала James F.На сайте Lincoln Foundation эта тема обсуждается более подробно.
Рисунок 7: Более эффективное проникновение сварного шва, полученное при значительно более глубоком проплавлении сварного шва |
Существуют также ситуации, в которых более глубокое проплавление сварного шва может быть вредным. Вот три примера:
Ограничение: Глубокое проникновение может быть проблемой, если проблема заключается в прожоге. При сварке тонкого материала, такого как листовой металл большой толщины, слишком большое проплавление может привести к прожиганию сварного шва на всем протяжении соединения и выпадению дна.В других случаях тонкий корневой проход выполняется в открытом корневом стыке (например, стыке труб). Если второй проход имеет слишком большое проникновение, может возникнуть проблема прожигания корневого прохода.
Ограничение: При слишком глубоком проникновении может возникнуть проблема растрескивания по средней линии (форма горячего растрескивания). См. Рис. 8 , где показан пример средней трещины в угловом сварном шве. Необходимо соблюдать баланс между глубиной проникновения и шириной корневого прохода. Отношение глубины к ширине (отношение W / D) не должно превышать 1: 1.2. Это сохраняет форму сварного шва достаточно однородной. Таким образом, по мере затвердевания металла шва усадочные напряжения становятся достаточно однородными во всех направлениях. Однако, если сварной шов значительно глубже, чем ширина, тогда усадочные напряжения будут неравными, и в результате сварной шов будет трескаться в центре валика.
Рисунок 8: Сварной шов с глубоким проникновением и центральной трещиной из-за недостаточного отношения W / D |
Ограничение: Слишком большое количество примесей в опорной плите также может быть проблемой для сварных швов с глубоким проникновением.По мере увеличения проплавления увеличивается и объем опорной плиты, которая расплавляется и соединяется с присадочным металлом в полученной сварочной ванне. Это может привести к добавлению дополнительных элементов в сварочную ванну, что сделает сварной шов более чувствительным к образованию трещин. Примеры включают сварку свободно обрабатываемых марок стали с более высоким содержанием серы, фосфора и / или свинца. Эти более мягкие элементы имеют более низкие температуры плавления (и затвердевания), чем сталь. Таким образом, в сварочной ванне с жидкостью они имеют тенденцию перемещаться к центру сварного шва, где они затвердевают последними.Эта высокая концентрация более мягких элементов в центре сварного шва часто приводит к растрескиванию по средней линии из-за напряжений затвердевания и усадки сварного шва.
Кроме того, в случае наплавки твердым сплавом или наплавки более глубокое проплавление может разбавить химический состав наплавленного металла и потенциально снизить его результирующие свойства износостойкости. Наплавочные швы – это просто сварные швы «валик на пластину». На рис. 9 показано наплавленное покрытие с минимальным проплавлением и, следовательно, с минимальной примесью между металлом сварного шва и опорной пластиной. На рис. 10 показан сварной шов на пластине с более глубоким проваром и, следовательно, гораздо большей примесью между металлом сварного шва и опорной пластиной.
Рисунок 9: Сварной шов с неглубоким проплавлением |
Рисунок 10: Сварка с глубоким проникновением |
2 наиболее часто используемых сварочных калибра для измерения сварных швов и дефектов сварных швов
У древних греков не было дуговой сварки, но если бы она была, Пифагор был бы очарован.Он был парнем из «квадрата на гипотенузе», который любил треугольники. Он, вероятно, придумал бы умный способ измерения размера угловых швов, возможно, даже что-нибудь столь же умное, как сварочный шов.
Калибр сварного шва (иногда его называют «калибр сварного шва», и в любом случае это нормально) – это стандартный в отрасли способ проверки достаточности углового сварного шва. Это важно, потому что слишком маленький сварной шов, скорее всего, выйдет из строя, в то время как слишком большой может вызвать чрезмерную деформацию и, безусловно, приведет к потере времени и материала.
Треугольные сварные швы
Угловой сварной шов соединяет две металлические детали под углом 90 градусов. Если вы посмотрите на сварной шов с торца или в поперечном сечении, он выглядит треугольным.
В идеале металл сварного шва проходит на одинаковом расстоянии от каждой детали от стыка (это «длина ветви») и образует треугольник под углом 45 градусов. Гипотенуза (длинная сторона, соединяющая две соединяемые детали) должна быть плоской или слегка выпуклой (изгибающейся). Вогнутый угловой сварной шов считается неблагоприятным.
Это связано с тем, что прочность сварного шва зависит от количества металла от корня до поверхности сварного шва. Расстояние от корня до поверхности шва – это размер горловины. В вогнутом сварном шве горловина короче, чем должна быть, поэтому сварной шов слабее, чем предполагал проектировщик.
Указание размера угловых швов
Хороший проектировщик всегда указывает размер углового шва, необходимого для изготовления. Это точно рассчитывается для высоконагруженных и / или критически важных с точки зрения безопасности сварных соединений.В менее важных приложениях разработчик обычно использует AWS D1.1 Table .
В идеальном мире дизайнер указывает на чертеже размер горловины. Однако это проблема, потому что измерить неразрушающим способом практически невозможно. На практике чаще всего указывается длина ноги.
Измерение угловых швов
Невозможно измерить ровную длину ног, потому что вы не можете поместить штангенциркуль или линейку в пространство. И даже если бы мог, что делать, если ноги не равны?
Вот тут-то и пригодится сварочный манометр.
Сварочный манометр – это простое ручное устройство, которое позволяет сварщику или инспектору сварки проверять размер углового шва. Хотя за прошедшие годы было разработано несколько различных типов, два наиболее распространенных – это стандартный калибр для угловой сварки и AWS Gage.
Стандартный калибр для угловых сварных швов – это устройство, работающее / непроходимо, как правило, штампованное из металла. Два угла имеют вырезы, а два других имеют более сложную форму.
Вырезы предназначены для проверки длины ножки путем наложения на галтель так, чтобы стороны датчика касались заготовки.Если галтель слишком большой, ножки будут слишком длинными для калибра, а если он слишком мал, между калибром и галтелем будет зазор.
«Элемент сложной формы» также накладывается на скругление, но его задача – проверить наличие вогнутости. Любой зазор означает, что сварной шов неправильной формы.
Измеритель AWS более сложен в том смысле, что он обеспечивает фактические измерения. Как и стандартный датчик, он используется для вдавливания в угол, но у него есть индикатор, который дает фактические измерения длины ног и вогнутости.
Выбор правильного размера углового сварного шва
Скругления, вероятно, самый распространенный тип сварного шва. Проволока, которая больше, чем должна быть, часто выглядит некрасиво и могла вызвать деформацию из-за слишком большого количества тепла. Кроме того, изготовление проволоки занимало слишком много времени, а присадочная проволока тратилась впустую.
Слишком маленький угловой шов представляет собой большую проблему. Недостаток металла шва означает, что соединение слабее, чем предполагалось проектировщиком, и может выйти из строя. Чтобы избежать этого, сварщики любят проверять свои сварные швы с помощью углового калибра или, в качестве альтернативы, попросить инспектора по сварке проверить его для них.
Мы никогда не узнаем наверняка, потому что дуговая сварка появилась только в конце 19, , века, но мы подозреваем, что Пифагору понравился бы сварочный манометр.
Как сварка использует математику?
Профессиональные сварщики и мастера знают важность математики в сварке. Он используется для расчета соединений металлических каркасов и для выполнения соединений и сварных швов под точными углами. Сварщики, хорошо разбирающиеся в математике, могут работать над точными и сложными проектами.
Математические навыки позволяют сварщикам выполнять больше проектов и повышать свою производительность.Хорошие математические навыки также позволяют им предотвращать ошибки и неточности, которые в противном случае разрушили бы их проект.
В этом сообщении блога мы проводим подробный анализ того, как сварщик может использовать математику для улучшения результатов своих сварочных задач.
Математика в сварке
Вы не сможете далеко продвинуться в сварке без среднего понимания математических расчетов и измерений. Математика используется для точного измерения, резки и установки металлических рам на другие материалы.Все это основано на вычислении дробей, которые, возможно, потребуется преобразовать в десятичные числа. Все усложняется, если применить это к системе измерения, основанной на ярдах и футах.
Вам нужна математика даже для простого процесса определения размера пластины, которую вы можете разместить на буровой установке, или какого угла скоса вы должны сделать на раме, чтобы соединить листы без проблем.
Математика может быть сложным предметом, особенно когда дело касается геометрических фигур, десятичных знаков и дробей.Однако все эти математические навыки полезны и даже необходимы при сварке. Если вы работаете сварщиком или думаете о присоединении к профессии, вам понадобится много математических навыков, особенно в области геометрии, измерения площадей и углов и тригонометрии.
Если математика не была вашей сильной стороной в старшей школе, не волнуйтесь. Хорошая программа обучения сварщику даст вам все необходимые математические навыки, необходимые для успеха в профессии. Учиться никогда не поздно, и вам не нужен курс продвинутого уровня.Даже базовое понимание принесет много пользы и значительно улучшит вашу сварку.
Важность математики для сварщиков
Предположим, вы работаете над проектом по установке металлической рамы на окно второго этажа здания. Без математических расчетов или измерений вам нужно будет несколько раз подняться и спуститься по лестнице, чтобы найти правильный размер рамы, прежде чем вы сможете ее приварить. Используя математику, вы можете просто рассчитать правильный размер и угол окна, измерив размер рамки.
Есть много сварочных проектов, требующих математических расчетов. Каждый разрез, который вы делаете, должен быть предварительно измерен на точность, иначе вы можете потратить впустую пластину. Когда вы соединяете две детали вместе, их нужно держать под правильным углом, чтобы сформировать правильную форму. Даже сам сварной шов должен быть выполнен под углом, который образует прочное и надежное соединение.
Математика пригодится независимо от вашей сварочной отрасли. Независимо от того, работаете ли вы в области трубопроводного соединения, в строительном секторе или в отделке помещений, вам необходимо фундаментальное понимание математических вычислений.Этот навык также полезен, когда вы используете чертежи. Каждый тип сварочного чертежа использует математические измерения и числа для построения конструкций.
Без математических навыков вы были бы очень ограничены в сложности сварочных проектов, которые вы можете выполнить. Есть пять основных областей математики, которые имеют решающее значение для сварщиков; дроби и десятичные дроби, размер и площадь, геометрия, тригонометрия и алгебра.
Дроби и десятичные знаки
Дроби и десятичные знаки являются строительными блоками математики сварки.Почти в каждом чертеже, который вы видите, будут вычисления, основанные на дробях, которые необходимо будет преобразовать в десятичные числа, чтобы получить точные точки сварки. Как правило, вы должны уметь правильно преобразовывать большинство основных дробей в десятичные без необходимости пользоваться калькулятором.
Например, дробь ½ дюйма означает половину дюйма или 0,5 дюйма по шкале. Доля равняется четверти и составляет точно 0,25 дюйма.
Все становится сложнее, когда дроби становятся более сложными.. Измерение 1/5 дюйма – это пятая часть дюйма и рассчитывается как 0,20 дюйма. Измерение 3/5 составляет три пятых и рассчитывается как 0,60 дюйма.
Когда вы работаете над проектом с точными вычислениями, вы не хотите постоянно искать калькулятор. Вы должны уметь вычислять точные десятичные дроби, просто взглянув на чертеж на кончиках ваших пальцев.
Площадь и размер
Опытные сварщики тратят большую часть своего времени на расчеты, измерения различных материалов и листов металла.Темпилстик, калибр и транспортир – их самые важные инструменты. Часто сварщики настраивают проект на несколько часов, прежде чем зажгут дугу хотя бы раз.
В большинстве случаев сварщики используют стандартный калибр для угловых сварных швов или временный стержень, чтобы убедиться, что размер их металлических рамок соответствует спецификациям на чертеже. Датчик может не измерять размер металла в дюймах, но его все же можно использовать для проверки того, что был получен конкретный размер.Стандартный набор (как показано ниже) идеально подходит для расчетов.
Специальный калибр большего размера может также использоваться для более крупных проектов, выходящих за рамки обычной работы. Если вам нужно соединить разные металлические ножки вместе, можно использовать различные транспортиры, которые помогут вам сделать точные разрезы и сварные швы для угловых соединений.
Наконец, вам также необходимо измерить вес ваших металлических каркасов и ножек, чтобы убедиться, что вы не слишком сильно напрягаете основание конструкции.
Как правило, вам необходимо выполнить следующие типы расчетов размеров для ваших сварочных проектов.
- Расчет объема сварки – этот тип расчета сегмента площади определяет закругленную арматурную заглушку, которая устанавливается на сварное соединение.
- Расчет количества стали в фунтах, необходимого для эффективного усиления соединения.
- Измерение количества материала, необходимого для сварочного проекта.
- Оценка ширины материала для проекта
Геометрия
Геометрия важна для сварки.Некоторые сварочные проекты требуют от вас точного понимания, расчета и измерения сварных швов под разными углами. Умеренное знание геометрических измерений облегчит вам соединение металлов вместе, в то время как передовые знания позволят работать над сложными проектами.
Сварщики также используют геометрические знания для расчета длины и размера различных форм и вычисления радиуса, диаметра и окружности деталей, имеющих круглую форму.
Чтобы использовать геометрические углы, сварщикам также потребуются подходящие инструменты для рисования, такие как треугольники.Треугольники упрощают соединение углов 90, 45 и 60 градусов. Компас также используется для точных измерений и расчета точек между разными углами. Оба инструмента полезны при создании стыков и помогают обеспечить их квадратную форму. Их также можно использовать для определения радиуса, диаметра и длины окружности.
Тригонометрия
Говоря об углах, сварщики также должны хорошо разбираться в тригонометрии для создания угловых конструкций.Тригонометрия помогает сварщикам определить площадь сварного шва и угол, под которым он должен создаваться, для выдерживания давления в различных условиях окружающей среды.
Тригонометрия помогает сварщикам определить прочность сварного шва и то, как следует выполнять соединения, чтобы гарантировать, что они не сломаются в процессе эксплуатации. Сварщик может проверить прочность соединения, не нарушая его, применяя методы модульного тестирования, такие как ультразвуковые волны, основанные на касательных, знаках и косых знаках. Методы тестирования помогают сварщику определить дефект сварного шва и скорректировать его для создания прочной конструкции.
Тригонометрия – один из самых сложных математических навыков, для овладения которым требуется время. Это может быть трудно понять, если вы еще не разбираетесь в геометрии. Хорошо то, что вы можете изучить и улучшить свое понимание угловых суставов, пройдя курс тригонометрии.
Алгебра и формулы
Алгебраические вычисления используются для формирования проектов, расчета прочности материала и определения углов для сварки. Алгебра обычно часто используется в процессе проектирования.Архитекторы, инженеры-строители и дизайнеры полагаются на формулы и расчеты для создания теоретических структур и формы изделия, прежде чем сварщики приступят к его сборке.
Знание алгебры и формул не обязательно должно быть ограничено только дизайнерами или инженерами. Опытные сварщики также читают математические формулы, чтобы выполнять несколько критических процессов, необходимых для завершения сварочных проектов. Сварщики используют алгебру для следующих целей.
- Расчет формы, размера и объема для сварки листов и опор
- Определите давление, угол и объем газов, используемых для дуги
- Выясните, как изменения температуры повлияют на давление
- Воссоздать формы и сварные конструкции
Как математика может решить ваши сварочные проблемы
Все типы сварочных проектов основаны на математических расчетах для создания точного и точного конечного продукта.Все от начала до конца согласовано и завершено со строгим соблюдением математических стандартов. Будь то измерение и взвешивание материала, определение давления газа и угла дуги или продолжительности плавки, каждая часть всего процесса строго выполняется в соответствии с расчетами.
При сварке нет догадок и их не должно быть, если только вы не работаете экспериментально, чтобы опробовать что-то новое. Вы можете работать над проектом и завершить его от начала до конца, строго следуя инструкциям на чертеже, который расскажет вам все о том, как сделать отличную работу.
Любой опытный сварщик скажет вам, что сварка больше не является загадкой, это все связано с инженерной математикой, применяемой с совершенством. Сегодня объем знаний и математических данных в сварке достаточно глубок и очень полезен, особенно для начинающих. Когда вы новичок и только начинаете свой путь открытий, точные математические вычисления и формулы будут очень полезны, чтобы помочь вам создать прочную базу знаний.
Точка плавления сварочной проволоки
Для каждого типа сварочных работ требуется определенное количество расплавленной проволоки, которая должна быть размещена в правильном месте для соединения двух металлических частей.Сварщики и, соответственно, производители, всегда изо всех сил стараются найти наиболее эффективный способ сделать это.
Существует ряд факторов, которые необходимо учитывать для эффективной наплавки металла в сварной шов. Квалификация сварщика и электрический КПД проволоки являются основными факторами, которые следует учитывать. Дополнительные переменные включают конструкцию и угол сварных швов, а также компоновку сварочного аппарата. Конечная эффективность сварки – это совокупность всех факторов, влияющих на плавление проволоки.Скорость плавления проволоки можно рассчитать по следующим формулам.
A x ампер + B x вылет провода x ампер2 = скорость плавления проволоки
Оба A и B являются константами, и их значения берутся из типа и размера провода.
Электроны движутся от отрицательной клеммы к положительной. Кабель подключается к отрицательной клемме для сварки MIG, а горелка подключается к положительной клемме.
Ток входит в сварочную проволоку только на конце контактного наконечника в виде маленькой точки.Он течет к концу провода, создавая дугу. Ток нагревается, когда проходит по проволоке к дуге. Поскольку расстояние от кончика проволоки до дуги невелико, проволока не плавится и не взрывается. Температура, создаваемая проводом, может быстро достигать температуры до 5000 градусов по Фаренгейту.
Отрицательные электроны на проводе создают энергию, плавящую провод и осаждающую ее на стыке в форме лужи.
Цифры, лежащие в основе сварочной дуги
Штучные электроды, генерирующие дугу, бывают разных размеров и диаметров.У них есть разные рекомендации для усилителей, основанные на таблице, приведенной ниже.
[ninja_tables id = ”253 ″]
Как видно из таблицы, сварщики могут определить диаметр и толщину сварочного стержня, которые будут использоваться для достижения наилучших результатов.
Важные соображения
Формула для проникновения провода имеет следующий вид:
Формула: проникновение провода
K x [Ампер 4 / (Скорость перемещения, дюйм / мин x Вольт 2 )] 0.333
K постоянная.
Вот общие практические правила, которым нужно следовать:
- Нанесение большого количества сварочного металла – лишь одна часть формулы повышения эффективности. Если нагретый металл не проникает внутрь целевого материала и просто откладывается на поверхности, то весь процесс будет напрасным и соединение не будет очень прочным.
- Увеличение напряжения и скорости движения уменьшит проникновение металла, если ток остается постоянным.Более высокое напряжение может привести к увеличению дуги и снижению силы дуги, необходимой для проплавления.
- Убедитесь, что вы следуете простому правилу математического деления. Если верхнее число в формуле увеличивается, а нижнее число не изменяется, результат будет больше.