Imbinari si cusaturi sudate. Studiem tipurile de suduri si conexiuni Suduri de baza
Scopul final al oricărui sudor este obținerea unei suduri de înaltă calitate. Rezistența și durabilitatea conexiunii pieselor depind de aceasta. Pentru o funcționare cu succes, este important să faceți conexiunea corect; selectați puterea curentului, unghiul electrodului; să stăpânească bine tehnica cusăturii. Rezultatul muncii corecte va fi sudarea fiabilă a pieselor metalice.
Cusăturile de sudură sunt clasificate după mai multe criterii. Tipurile și tipurile de îmbinări de sudură trebuie luate în considerare secvențial, aprofundând în complexitățile procesului. Cusătura este afectată de locația, direcția și traiectoria electrodului.
După fixarea electrodului selectat în clemă, setarea curentului, conectarea polarității, începe procesul de sudare.
Fiecare master are propriul unghi preferat al electrodului. Mulți consideră că valoarea optimă este la 70° față de suprafața orizontală.
Din axa verticală se formează un unghi de 20°. Unele lucrează la un unghi maxim de 60°. În general, majoritatea ghidurilor de antrenament includ un interval de la 30° până la 60° față de axa verticală.
In anumite situatii, la sudarea in locuri greu accesibile, este necesara orientarea electrodului strict perpendicular pe suprafata materialului care se sudeaza.
De asemenea, puteți muta electrodul în moduri diferite, în direcții opuse: departe de tine sau spre tine.
Dacă materialul necesită încălzire profundă, atunci electrodul este îndreptat spre sine. Urmându-l în direcția sudorului este zona de lucru. Zgura rezultată acoperă locul de fuziune.
Dacă munca nu implică încălzire puternică, atunci electrodul este îndepărtat de tine. Zona de sudare „se târăște” în spatele ei. Adâncimea de încălzire cu acest tip de sudură este minimă. Direcția este clară.
Traiectoria mișcării
Traiectoria electrodului are o influență deosebită asupra cusăturii. În orice caz, are un caracter oscilator. În caz contrar, nu va fi posibilă coaserea celor două suprafețe împreună.
Oscilațiile pot fi similare cu zigzag-urile cu pași diferiți între colțurile ascuțite ale traiectoriei. Ele pot fi netede, asemănătoare cu mișcarea într-o cifră opt offset. Calea poate fi similară cu o țesătură de hering sau cu o literă mare Z cu monograme în partea de sus și de jos.
O cusătură ideală are o înălțime, lățime constantă, aspect uniform, fără defecte sub formă de cratere, decupări, pori sau lipsă de penetrare. Numele posibilelor defecte vorbește de la sine. După ce vă stăpâniți bine abilitățile, puteți aplica cu succes orice cusătură și puteți suda o varietate de piese metalice.
Standarde și conceptul de picior
Sudura începe să se formeze în zona de lucru când metalele sunt topite și se formează în cele din urmă după solidificare.
Clasificarea existentă grupează cusăturile după diverse criterii: tipul de îmbinare a pieselor, forma rezultată a cusăturii, lungimea acesteia, numărul de straturi, orientarea în spațiu.
Tipurile de îmbinări sudate posibile sunt prezentate în standardul pentru sudarea manuală și cu arc GOST 5264. Conexiunile realizate prin sudarea cu arc într-o atmosferă de gaz de protecție sunt standardizate de documentul GOST 14771.
GOST-urile au o denumire pentru fiecare îmbinare sudata, precum și un tabel care conține principalele caracteristici, în special valorile piciorului sudurii.
Este destul de ușor de înțeles ce este un picior uitându-ne la desenul pieselor conectate. Aceasta este partea unui triunghi isoscel speculativ de dimensiuni maxime care se va potrivi în secțiunea transversală a cusăturii. O valoare a piciorului calculată corect garantează rezistența conexiunii.
Pentru părțile cu grosime neuniformă, se ia ca bază aria secțiunii transversale a piesei din partea sa cea mai subțire. Nu ar trebui să încercați să măriți nejustificat piciorul. Acest lucru poate duce la deformarea structurii sudate. În plus, consumul de materiale va crește.
Verificarea dimensiunilor picioarelor se realizează folosind șabloane de referință universale prezentate în literatura de specialitate.
Tipuri de conexiuni
În funcție de poziția relativă a pieselor, apar îmbinări de sudură:
- cap la cap;
- suprapunere;
- într-un mod unghiular;
- într-un mod tee.
La sudarea cap la cap, capetele a două piese situate în același plan sunt sudate. Îmbinarea se poate face cu flanșă, fără teșire sau cu teșire. Forma teșiturii poate să semene cu literele X, K, V.
În unele cazuri, sudarea se face cu o suprapunere, apoi o parte este montată parțial pe alta, situată paralel. Partea combinată este o suprapunere. Sudarea se face fără teșire pe ambele părți.
Adesea este nevoie de a face un colț sudat. Această conexiune este denumită tipul de colț. Se face întotdeauna pe ambele părți și poate să nu aibă teșituri sau să aibă o teșitură pe o margine.
Dacă piesele sudate au ca rezultat litera T, atunci a fost realizată o îmbinare în T. Uneori, piesele sudate cu o cusătură în T formează un unghi ascuțit.
În orice caz, o parte este sudată pe o parte a celeilalte. Sudarea se realizează pe ambele părți fără teșit sau cu teșituri pe fiecare parte.
Formă și întindere
Forma cusăturii poate fi convexă, uniformă (plată). Uneori devine necesar să se facă o formă concavă. Îmbinările convexe sunt proiectate pentru o sarcină crescută.
Zonele concave ale aliajelor suportă bine sarcinile dinamice. Cusăturile plate, care sunt realizate cel mai des, se caracterizează prin versatilitate.
Lungimea cusăturilor este continuă, fără intervale între îmbinările topite. Uneori, cusăturile întrerupte sunt suficiente.
O variație industrială interesantă a cusăturii intermitente este îmbinarea formată prin sudarea cusăturii de rezistență. Se realizează pe echipamente speciale echipate cu electrozi disc rotativi.
Ele sunt adesea numite role, iar acest tip de sudare se numește sudare cu role. De asemenea, se pot face conexiuni continue folosind astfel de echipamente. Cusătura rezultată este foarte puternică și absolut etanșă. Metoda este utilizată la scară industrială pentru fabricarea țevilor, containerelor și modulelor sigilate.
Straturi și aranjare spațială
O cusătură metalică poate consta dintr-o mărgele realizată într-o singură trecere. În acest caz se numește un singur strat. Dacă piesele sudate sunt groase, se efectuează mai multe treceri, în urma cărora mărgele sunt formate secvenţial una peste alta. Această îmbinare de sudură se numește multistrat.
Având în vedere varietatea situațiilor de producție în care are loc sudarea, este clar că cusăturile sunt orientate diferit în fiecare caz specific. Există cusături inferioare, superioare (de tavan), verticale și orizontale.
Cusăturile verticale sunt de obicei sudate de jos în sus. Se folosește traiectoria de mișcare a electrodului de-a lungul unei semilună, în os de hering sau în zigzag. Este mai convenabil pentru sudorii începători să mute semiluna.
La sudarea orizontală se fac mai multe treceri din marginea inferioară a pieselor care se îmbină cu marginea superioară.
În poziția inferioară, se realizează sudarea cap la cap sau prin orice metodă unghiulară. Un rezultat bun se obține prin sudarea la un unghi de 45 °, „într-o barcă”, care poate fi simetrică sau asimetrică. Când sudați în locuri greu accesibile, este mai bine să utilizați o „barcă” asimetrică.
Cel mai dificil lucru de făcut este sudarea în poziția tavanului. Acest lucru necesită experiență. Problema este că topitura încearcă să se scurgă din zona de lucru. Pentru a preveni acest lucru, sudarea se efectuează cu un arc scurt, puterea curentului este redusă cu 15-20% față de valorile normale.
Dacă grosimea metalului la locul de sudare depășește 8 mm, atunci trebuie efectuate mai multe treceri. Diametrul primei treceri ar trebui să fie de 4 mm, cele ulterioare - 5 mm.
În funcție de orientarea cusăturii, selectați poziția corespunzătoare a electrodului. Pentru a realiza conexiuni orizontale, verticale, pe tavan și pentru a suda îmbinări nerotative ale țevilor, electrodul este îndreptat într-un unghi înainte.
La sudarea îmbinărilor de colț și cap la cap, electrodul este îndreptat într-un unghi înapoi. Locurile greu accesibile sunt sudate cu un electrod în unghi drept.
Prelucrarea îmbinărilor sudate
La sudare, se formează zgură. Dacă incluziunile de zgură intră în sudură, calitatea acesteia se deteriorează. Toate depunerile de zgură trebuie curățate.
Dacă sudarea se efectuează în mai multe treceri, cusăturile sunt curățate după fiecare etapă de sudare. În acest caz, se utilizează orice metodă. Mai întâi, piesele sudate sunt ciocănite și curățate cu o perie rigidă.
Apoi se efectuează o curățare brută. Piesele mici sunt curățate cu cuțite speciale sau roți de șlefuit. Blankurile mari sunt curățate la mașini. În etapa finală, îmbinarea sudată este lustruită.
Adesea, o roată de fibre a unei mașini de șlefuit este folosită pentru aceasta. Există și alte moduri de a lustrui îmbinările sudate.
Sudarea este în continuă evoluție. Apar noi materiale și tehnologia se îmbunătățește. Este necesar să urmăriți știrile din sudare pentru a învăța o mulțime de lucruri noi și interesante.
Suduri și conexiuni
O conexiune permanentă care a fost realizată prin sudare se numește sudată. Este format din mai multe zone (Fig. 77):
Cusătură de sudură;
Fuziune;
Orez. 77. Zone de îmbinare sudate: 1 – sudare; 2 – fuziune; 3 – influența termică; 4 – metal de bază
Influenta termica;
Metal de bază.
După lungimea lor, îmbinările sudate sunt:
Scurt (250–300 mm);
Mediu (300–1000 mm);
Lung (mai mult de 1000 mm). În funcție de lungimea sudurii, se alege metoda de executare a acesteia. Pentru îmbinările scurte, cusătura rulează într-o singură direcție de la început până la sfârșit; pentru secțiunile din mijloc, este tipic să se aplice o cusătură în secțiuni separate, iar lungimea acesteia ar trebui să fie astfel încât un număr întreg de electrozi (doi, trei) să fie suficient pentru a o completa; îmbinările lungi sunt sudate folosind metoda pasului invers discutată mai sus.
După tip, îmbinările sudate (Fig. 78) sunt împărțite în:
1. fundul. Acestea sunt cele mai comune îmbinări utilizate în diferite metode de sudare. Sunt preferate deoarece sunt caracterizate de cele mai mici tensiuni intrinseci și deformații. De regulă, structurile din tablă sunt sudate folosind îmbinări cap la cap.
Orez. 78. Tipuri de îmbinări sudate: a – cap la cap; b – tee; c – unghiular; g – suprapunere
Orez. 78 (sfârșit). d – crestat; e – sfârşit; g – cu suprapuneri; 1–3 – metal de bază; 2 – capac: 3 – nituri electrice; h – cu nituri electrice
Principalele avantaje ale acestei conexiuni, pe care se poate conta cu condiția unei pregătiri și ajustări atente a marginilor (datorită tocirii marginilor, arderea și scurgerea metalului în timpul procesului de sudare sunt împiedicate, iar menținerea paralelismului acestora asigură o cusătură uniformă de înaltă calitate), sunt următoarele:
Consum minim de metal de bază și depus;
Cea mai scurtă perioadă de timp necesară pentru sudare;
Conexiunea finalizată poate fi la fel de puternică ca metalul de bază.
În funcție de grosimea metalului, marginile în timpul sudării cu arc pot fi tăiate în diferite unghiuri față de suprafață:
În unghi drept, dacă conectați foi de oțel cu o grosime de 4–8 mm. În acest caz, se lasă un spațiu de 1–2 mm între ele, ceea ce face mai ușoară sudarea părților inferioare ale marginilor;
În unghi drept, dacă metalul cu o grosime de până la 3 și până la 8 mm este conectat prin sudare pe una sau, respectiv, pe două fețe;
Cu teșire unilaterală a marginilor (în formă de V), dacă grosimea metalului este de la 4 la 26 mm;
Cu o teșire cu două fețe (în formă de X), dacă foile au o grosime de 12-40 mm, iar această metodă este mai economică decât cea anterioară, deoarece cantitatea de metal depusă este redusă de aproape 2 ori. Aceasta înseamnă economisirea de electrozi și energie. În plus, teșiturile cu două fețe sunt mai puțin susceptibile la deformare și la solicitarea în timpul sudării;
Unghiul de teșire poate fi redus de la 60° la 45° dacă sudați table cu o grosime mai mare de 20 mm, ceea ce va reduce volumul de metal depus și va economisi electrozi. Prezența unui spațiu de 4 mm între margini va asigura pătrunderea necesară a metalului.
La sudarea metalelor de diferite grosimi, marginea materialului mai gros este teșită mai puternic. Atunci când grosimea pieselor sau foilor care urmează să fie îmbinate prin sudură cu arc este semnificativă, se utilizează pregătirea marginilor în formă de cupă, iar pentru o grosime de 20–50 mm se efectuează pregătirea unilaterală și pentru o grosime mai mare de 50 mm, se efectuează pregătirea pe două fețe.
Cele de mai sus sunt prezentate clar în tabel. 44.
2. Suduri prin suprapunere, cel mai des folosite în sudarea cu arc a structurilor a căror grosime a metalului este de 10–12 mm. Ceea ce deosebește această opțiune de conexiunea anterioară este că nu este nevoie să pregătiți marginile într-un mod special - doar tăiați-le. Deși asamblarea și pregătirea metalului pentru îmbinările suprapuse nu este atât de împovărătoare, trebuie avut în vedere faptul că consumul de metal de bază și depus crește în comparație cu îmbinările cap la cap. Pentru fiabilitate și pentru a evita coroziunea din cauza umidității care pătrunde între foi, astfel de îmbinări sunt sudate pe ambele părți. Există tipuri de sudare în care această opțiune este utilizată exclusiv, în special cu contactul la puncte și sudarea cu role.
3. Bare în T, utilizate pe scară largă în sudarea cu arc. Pentru ei, marginile sunt teșite pe una sau ambele părți sau sunt eliminate fără teșire deloc. Cerințe speciale sunt impuse numai pentru pregătirea unei foi verticale, care trebuie să aibă marginea egal tăiată. Pentru teșiri cu una și două fețe, marginile unei foi verticale asigură un spațiu de 2-3 mm între planurile vertical și orizontal pentru a suda tabla verticală la grosimea sa completă. O teșire unilaterală este efectuată atunci când proiectarea produsului este astfel încât este imposibil să-l sudați pe ambele părți.
Tabelul 44
Selectarea unei îmbinări cap la cap în funcție de grosimea metalului
5. Crestat, care este utilizat în cazurile în care o cusătură suprapusă de lungime normală nu oferă rezistența necesară. Există două tipuri de astfel de conexiuni - deschise și închise. Fanta este realizată folosind tăiere cu oxigen.
6. Capăt (lateral) în care foile sunt așezate una peste alta și sudate la capete.
7. Cu suprapuneri. Pentru a realiza o astfel de conexiune, foile sunt îmbinate și îmbinarea este acoperită cu o suprapunere, ceea ce, în mod natural, implică un consum suplimentar de metal. Prin urmare, această metodă este utilizată în cazurile în care nu este posibilă realizarea unei suduri cap la cap sau suprapunere.
8. Cu nituri electrice. Această conexiune este puternică, dar nu suficient de strânsă. Pentru aceasta, foaia de sus este găurită și gaura rezultată este sudată în așa fel încât să prindă și foaia de jos.
Dacă metalul nu este prea gros, nu este necesară găurirea. De exemplu, cu sudarea automată cu arc scufundat, foaia de sus este pur și simplu topită de arcul de sudare.
Elementul structural al unei îmbinări sudate, care în timpul executării sale se formează din cauza cristalizării metalului topit de-a lungul liniei de mișcare a sursei de încălzire, se numește sudură. Elementele formei sale geometrice (Fig. 79) sunt:
Lățimea(b);
Înălțime (h);
Dimensiunea piciorului (K) pentru colțuri, colțuri și îmbinări în T.
Clasificarea sudurilor se bazează pe diferite caracteristici, care sunt prezentate mai jos.
Orez. 79. Elemente ale formei geometrice a sudurii (lățime, înălțime, dimensiunea piciorului)
1. După tipul de conexiune:
fund;
unghiulară (Fig. 80).
Orez. 80. Cusătură de colț
Sudurile de filet sunt utilizate pentru unele tipuri de îmbinări sudate, în special îmbinări superioare, cap la cap, colțuri și suprapuse.
Laturile unei astfel de cusături se numesc picioare (k), zona ABCD din Fig. 80 arată gradul de convexitate al cusăturii și nu este luat în considerare la calcularea rezistenței îmbinării sudate. La efectuarea acesteia, este necesar ca picioarele să fie egale, iar unghiul dintre laturile OD și BD să fie de 45°.
2. După tipul de sudare:
Cusături de sudură cu arc;
Cusături de sudură cu arc submers automat și semiautomate;
Cusături de sudură cu arc protejate cu gaz;
Cusături de sudură cu zgură electrică;
Cusături de sudură de rezistență;
Cusături de sudură cu gaz.
3. După poziţia spaţială (Fig. 81) în care se execută sudarea:
Orez. 81. Suduri în funcţie de poziţia lor în spaţiu: a – fund; b – orizontală; c – verticală; g – plafon
Orizontală;
Vertical;
Plafon.
Cea mai ușoară cusătură de realizat este cusătura de jos, cea mai dificilă este cusătura din tavan.
În acest din urmă caz, sudorii urmează o pregătire specială și este mai ușor să faceți o cusătură de tavan folosind sudarea cu gaz decât sudarea cu arc.
4. După lungime:
Continuu;
Intermitent (Fig. 82).
Orez. 82. Sudura intermitentă
Cusăturile intermitente sunt practicate destul de larg, mai ales în cazurile în care nu este nevoie (calculele de rezistență nu presupun realizarea unei cusături continue) de a lega strâns produsele.
Lungimea (l) a secțiunilor îmbinate este de 50–150 mm, distanța dintre ele este de aproximativ 1,5–2,5 ori mai mare decât zona de sudură și împreună formează pasul cusăturii (t).
5. În funcție de gradul de convexitate, adică de forma suprafeței exterioare (Fig. 83):
Normal;
Convex;
Concav.
Tipul de electrod utilizat determină convexitatea sudurii (a‘). Cea mai mare convexitate este caracteristică electrozilor acoperiți subțiri, în timp ce electrozii acoperiți cu grosime produc cusături normale, deoarece sunt caracterizați de o fluiditate mai mare a metalului topit.
Orez. 83. Suduri care diferă prin forma suprafeței exterioare: a – normale; b – convex c – concav
Sa stabilit experimental că rezistența cusăturii nu crește odată cu creșterea convexității, mai ales dacă conexiunea „funcționează” sub sarcini variabile și vibrații. Această situație este explicată după cum urmează: atunci când se realizează o cusătură cu o convexitate mare, este imposibil să se realizeze o tranziție lină de la cordonul cusăturii la metalul de bază, astfel încât în acest moment marginea cusăturii este, parcă, tăiată, iar stresurile sunt concentrate în principal aici.
În condiții de sarcini variabile și vibraționale în acest loc, îmbinarea sudată poate fi supusă distrugerii. În plus, sudurile convexe necesită un consum crescut de metal al electrodului, energie și timp, adică este o opțiune neeconomică.
6. În funcție de configurație (Fig. 84):
Linie dreaptă;
Inel;
Orez. 84. Suduri de diverse configurații: a – drepte; b – inel
Vertical;
Orizontală.
7. În raport cu forțele care acționează (Fig. 85):
Flancare;
Faţă;
Combinat;
Oblic. Vectorul de acțiune al forțelor externe poate fi paralel cu axa cusăturii (tipic pentru forțele de flanc), perpendicular pe axa cusăturii (pentru forțele de capăt), trece în unghi față de axă (pentru cele oblice) sau combina direcția forțelor de flanc și de capăt (pentru cele combinate).
8. Conform metodei de ținere a metalului de sudură topit:
Fara captuseala si perne;
Pe plăcuțe de oțel detașabile și rămase;
Orez. 85. Suduri în raport cu forţele care acţionează: a – flanc; b – capăt; c – combinat; g – oblic
Pe căptușeli din cupru, flux-cupru, ceramică și azbest, flux și perne de gaz.
Atunci când se aplică primul strat al unei suduri, principalul lucru este să poți ține metalul lichid în bazinul de sudură.
Pentru a preveni scurgerile, utilizați:
Căptușeli din oțel, cupru, azbest și ceramică, care sunt plasate sub cusătura rădăcinii. Datorită acestora, este posibilă creșterea curentului de sudare, ceea ce asigură prin pătrunderea marginilor și garantează pătrunderea 100% a pieselor. În plus, căptușelile țin metalul topit în bazinul de sudură, prevenind formarea arsurilor;
Inserții între marginile sudate, care îndeplinesc aceleași funcții ca și garniturile;
Indesarea și sudarea rădăcinii cusăturii din partea opusă, fără a încerca să se realizeze prin penetrare;
Tampoane de flux, flux-cupru (pentru sudarea cu arc scufundat) și gaz (pentru sudarea manuală cu arc, automată și argon-arc) care sunt aduse sau alimentate sub primul strat al cusăturii. Scopul lor este de a preveni curgerea metalului din bazinul de sudură;
Blocați îmbinările atunci când faceți cusături cap la cap, care împiedică arsurile în stratul rădăcină al cusăturii;
Electrozi speciali, a căror acoperire conține componente speciale care măresc tensiunea superficială a metalului și nu îi permit să iasă din bazinul de sudură atunci când se realizează cusături verticale de sus în jos;
Un arc pulsat, datorită căruia are loc o topire pe termen scurt a metalului, care contribuie la răcirea și cristalizarea mai rapidă a metalului de sudură.
9. Pe partea pe care se aplică cusătura (Fig. 86):
Unilateral;
Cu două fețe.
10. Pentru materialele sudate:
Pe oțeluri carbon și aliate;
Orez. 86. Suduri, diferite prin amplasarea lor: a - unilaterale; b – faţă-verso
Pe metale neferoase;
Pe bimetal;
Pe spumă de polistiren și polietilenă.
11. În funcție de locația pieselor care trebuie conectate:
La un unghi acut sau obtuz;
În unghi drept;
Într-un singur avion.
12. După volumul metalului depus (Fig. 87):
Normal;
Slăbit;
Întărit.
13. După locația de pe produs:
Longitudinal;
Transversal.
14. După forma structurilor care se sudează:
Pe suprafete plane;
Pe suprafete sferice.
15. După numărul de margele depuse (Fig. 88):
Un singur strat;
Multistrat;
Multi-pass.
Înainte de sudare, marginile produselor, structurilor sau pieselor de îmbinat trebuie pregătite corespunzător, deoarece rezistența cusăturii depinde de forma lor geometrică.
Orez. 87. Suduri care diferă ca volum de metal depus: a – slăbit; b – normal; c – armat
Orez. 88. Suduri care diferă ca număr de margele sudate: a – monostrat; b – multistrat; c – multistrat multipass
Elementele de pregătire a formularelor sunt (Fig. 89):
Unghiul de tăiere a muchiei (?), care trebuie realizat dacă grosimea metalului este mai mare de 3 mm. Dacă omiteți această operațiune, atunci sunt posibile consecințe negative precum lipsa de penetrare de-a lungul secțiunii transversale a îmbinării sudate, supraîncălzirea și arderea metalului. Tăierea marginilor face posibilă sudarea în mai multe straturi de secțiune transversală mică, datorită cărora structura îmbinării sudate este îmbunătățită, iar tensiunile și deformațiile interne sunt reduse;
Orez. 89. Elemente de preparare cromo
Spațiul dintre muchiile care urmează să fie îmbinate (a). Corectitudinea decalajului stabilit și modul de sudare selectat determină cât de completă va fi penetrarea pe secțiunea transversală a îmbinării atunci când se formează primul strat (rădăcină) al sudurii;
Tocirea marginilor (S) este necesară pentru a conferi procesului de sutură a rădăcinii o anumită stabilitate. Ignorarea acestei cerințe duce la arderea metalului în timpul sudării;
Lungimea teșită a foii dacă există o diferență de grosime (L). Acest element permite o tranziție lină și treptată de la o parte mai groasă la una subțire, ceea ce reduce sau elimină riscul de concentrare a tensiunilor în structurile sudate;
Decalajul marginilor unul față de celălalt (?). Deoarece acest lucru reduce caracteristicile de rezistență ale conexiunii și, de asemenea, contribuie la lipsa de penetrare a metalului și la formarea de puncte de stres, GOST 5264-80 stabilește standarde acceptabile, în special, deplasarea nu trebuie să fie mai mare de 10% din metal. grosime (maximum 3 mm).
Astfel, atunci când vă pregătiți pentru sudare, trebuie îndeplinite următoarele cerințe:
Curățați marginile de murdărie și coroziune;
Îndepărtați teșiturile de dimensiunea corespunzătoare (conform GOST);
Setați decalajul în conformitate cu GOST dezvoltat pentru un anumit tip de conexiune.
Unele tipuri de margini au fost deja discutate mai devreme (deși au fost considerate într-un aspect diferit) atunci când se descriu îmbinările cap la cap, dar totuși este necesar să ne concentrăm din nou asupra acestui lucru (Fig. 90).
Alegerea unui tip de muchie sau a altuia este determinată de o serie de factori:
Metoda de sudare;
Grosimea metalului;
Metoda de conectare a produselor, pieselor etc.
Pentru fiecare metodă de sudare a fost elaborat un standard separat, care specifică forma de pregătire a marginilor, dimensiunea cusăturii și abaterile admise. De exemplu, sudarea manuală cu arc se realizează în conformitate cu GOST 5264–80, contact – în conformitate cu GOST 15878–79, sudarea cu zgură electrică – în conformitate cu GOST 15164–68 etc.
Orez. 90. Tipuri de muchii pregătite pentru sudare: a – cu teșire a ambelor margini; b – cu teșit de o margine; c – cu două teșituri simetrice de o margine; d – cu două teșituri simetrice de două margini; d – cu teșit curbat din două muchii; e – cu două teșituri curbate simetrice de două margini; g – cu teșit de o margine; h – cu două teșituri simetrice de o margine
În plus, există un standard pentru desemnarea grafică a unei suduri, în special GOST 2.312–72. Pentru a face acest lucru, utilizați o linie înclinată cu o săgeată unidirecțională (Fig. 91), care indică zona cusăturii.
Caracteristicile de sudare, metoda de sudare recomandată și alte informații sunt prezentate deasupra sau sub raftul orizontal conectat la linia săgeată înclinată. Dacă cusătura este vizibilă, adică este pe partea din față, atunci caracteristicile cusăturii sunt date deasupra raftului, dacă este invizibilă - dedesubt.
Orez. 91. Desemnarea grafică a sudurilor
Simbolurile unei suduri includ și simboluri suplimentare (Fig. 92).
Pentru diferite tipuri de sudare, sunt adoptate denumiri de litere:
Sudarea cu arc – E, dar deoarece acest tip este cel mai comun, litera poate să nu fie indicată în desene;
sudare cu gaz – G;
Sudare cu zgură electrică – Ш;
Sudarea în mediu de gaz inert – I;
Sudare prin explozie – Vz;
Sudare cu plasmă – Pl;
Sudarea prin rezistență – Kt;
Sudarea în dioxid de carbon – U;
Sudare prin frecare – Tr;
Sudarea la rece - X.
Dacă este necesar (dacă sunt implementate mai multe metode de sudare), denumirea scrisă a metodei de sudare utilizată este plasată înaintea desemnării unuia sau altui tip:
Orez. 92. Denumiri suplimentare ale unei suduri: a – sudare intermitentă cu o secvență în lanț de secțiuni; b – cusătură intermitentă cu o secvență de tablă de șah; c – cusătură de-a lungul unui contur închis; d – cusătură de-a lungul unui contur deschis; d – cusătură de instalare; e – cusătură cu armătura îndepărtată; g – cusătură cu o tranziție lină la metalul de bază
Manual – P;
Semi-automat – P;
Automat - A.
Arc scufundat – F;
Sudarea în gaz activ cu electrod consumabil - UP;
Sudarea in gaz inert cu electrod consumabil - IP;
Sudarea în gaz inert cu un electrod neconsumabil - IN.
Există, de asemenea, denumiri speciale de litere pentru îmbinările sudate:
Cap – C;
Tavrovoe – T;
Tura – N;
Angular - U. Folosind numerele de după litere, numărul îmbinării sudate este determinat în conformitate cu GOST pentru sudare.
Rezumând cele de mai sus, putem afirma că simbolurile sudurilor se dezvoltă într-o anumită structură (Fig. 93).
Sudurile sunt clasificate în funcție de scop, caracteristică de proiectare, lungime, poziție în raport cu forța care acționează și poziția în spațiu.
În funcție de scopul lor, cusăturile sunt împărțite în de lucru și de conectare sau structurale. Cusăturile de lucru absorb forțele de proiectare, dimensiunile lor sunt determinate prin calcul. Cusăturile structurale sau de legătură sunt folosite pentru a conecta elemente, pentru a atașa părți structurale, pentru a elimina golurile și sunt utilizate cu o secțiune transversală minimă.
Pe baza designului lor, cusăturile sunt împărțite în cap, colț și punct.
Sudura cap la cap- Aceasta este o sudură a unei îmbinări cap la cap. Sudurile cap la cap se realizează la conectarea elementelor care sunt de obicei situate în același plan prin umplerea spațiului dintre părți cu material de umplutură. La sudarea elementelor de grosime mică, pentru pătrunderea completă este suficient să lăsați un spațiu între margini egal cu */3 grosimea metalului, în timp ce sudarea cap la cap poate fi fie pe restul, fie pe căptușeala detașabilă.
Cu o grosime mare de metal, pentru a obține o pătrundere completă pe toată adâncimea cusăturii, este necesar să se prelucreze în mod special marginile elementelor sudate - pentru a pregăti marginile, iar cusătura poate consta din una sau mai multe margele. sudate în canelura.
Un cordon este un metal de sudură care este depus sau retopit într-o singură trecere. Prima cordonă (Fig. 2.7), sudată în șanț, se numește trecerea rădăcinii sau uneori sudarea rădăcinii. Rolele ulterioare formează straturi de umplere. Cu o sudură pe două fețe, partea mai mică a cusăturii pe două fețe, făcută mai întâi pentru a preveni arsurile în timpul sudării ulterioare, sau aplicată ultima la rădăcina cusăturii, se numește cusătură cadou.
Orez.
1 - trecere la rădăcină; 2-4 - straturi de umplere; 5 - cusătură de subsudare
Cusăturile de la cap ar trebui să aibă o convexitate pe ambele părți sub formă de margele, având un contur neted și, dacă este posibil, o înălțime mică. Convexitatea compensează denivelarea suprafeței exterioare a sudurii și posibila slăbire (pori, incluziuni de zgură) a părții interioare.
Sudura cap la cap este principala și cea mai economică îmbinare sudată. Transmite forța în mod uniform pe întreaga secțiune transversală cu cele mai mici solicitări locale, ceea ce îl face deosebit de potrivit pentru vibrații și sarcini dinamice.
Dezavantajele unei suduri cap la cap sunt: dificultăți de producție în crearea unui gol uniform pe toată lungimea elementelor care sunt conectate; costuri suplimentare pentru prelucrarea marginilor; necesitatea tăierii precise a elementelor.
Sudura de colt- Aceasta este o sudură a unui colț, împingere sau îmbinare în T. Sudurile de filet se așează în colțul format din elementele care se leagă, situate în planuri diferite, și pot consta din una sau mai multe role (Fig. 2.8).
Orez. 2.8.
O sudură de filet normală arată ca un triunghi isoscel cu o ușoară convexitate. În conexiunile care absorb forțe dinamice, sudurile de unghi trebuie să aibă o suprafață concavă. GOST permite convexitatea și concavitatea unei suduri de filet până la 30% din picior. În acest caz, concavitatea nu ar trebui să ducă la o scădere a valorii piciorului la n(dimensiunea piciorului de sudură în filet stabilită în timpul proiectării). Dimensiunea de design a piciorului ( La n) este cateta celui mai mare triunghi dreptunghic înscris în partea exterioară a sudurii de colț (Fig. 2.9). Cu cusătură simetrică în spatele piciorului la și este acceptat oricare dintre picioarele egale, cu o cusătură asimetrică - cea mai mică.
Orez. 2.9. Valoarea de proiectare a piciorului ( La„) suduri de filet
Cusătură la fața locului numită sudură în care legătura dintre piesele sudate se realizează prin puncte sudate. Punct de sudura - Acesta este un element al unei suduri prin puncte, care este un cerc sau o elipsă în plan. Sudurile prin puncte sunt utilizate pentru sudarea îmbinărilor suprapuse cu o gaură în elementul superior (Fig. 2.10). Gaura poate avea pereți verticali sau marginea teșită. Sudurile prin puncte au multe în comun cu sudurile de colț, cu excepția faptului că secțiunea transversală a sudurii este formată prin umplerea unui orificiu în placă cu metal de sudură. Acest tip de sudare nu este utilizat pe scară largă.
Orez. 2.10.
În funcție de lungimea lor, sudurile sunt împărțite în suduri continue, intermitente și prin lipire.
Cusătură continuă - Aceasta este o sudură fără goluri pe lungimea sa. O sudură continuă se desfășoară pe toată lungimea îmbinării, de la un capăt la altul (2.11 , A).
Orez. 2.11.O- continuu fata-verso; b- intermitent unilateral, V - lanț cu două fețe; G -șah cu două fețe
Cusătură intermitentă- aceasta este o sudură cu intervale de-a lungul lungimii (Fig. 2.11, b). Pe structurile necritice (garduri de sudură, pardoseală etc.), utilizarea cusăturilor intermitente poate oferi un efect economic semnificativ, iar costul lucrărilor de sudare poate fi redus semnificativ. Acest tip de sudură este de obicei utilizat pentru sudarea îmbinărilor în formă de T. Varietățile de cusături intermitente sunt: cusătură intermitentă în lanț și cusătură intermitentă de șah.
Cusătură cu lanț întrerupt- aceasta este o cusătură intermitentă pe două fețe, în care golurile sunt situate pe ambele părți ale peretelui - una opusă celeilalte (Fig. 2.11, V).
Cusătură întreruptă din tablă de șah- aceasta este o cusătură intermitentă pe două fețe, în care golurile de pe o parte sunt situate vizavi de secțiunile sudate ale cusăturii de pe cealaltă parte (Fig. 2.11) , G).
Tack- aceasta este o sudura scurta pentru a fixa pozitia relativa a pieselor de sudat. Structurile realizate prin sudare constau adesea din multe elemente diferite. Aceste elemente, asamblate prin sudare, formează produsul final sudat. În timpul procesului de asamblare, devine necesar să atașați un element la structura principală înainte de a o suda. Acest lucru se realizează prin aplicarea unei serii de suturi scurte situate la o oarecare distanță unele de altele. Chipsele trebuie să fie suficient de puternice pentru a ține elementul în poziția dorită și să nu se rupă la sudarea produsului. Numărul și secțiunea transversală a chinelor sunt determinate de grosimea metalului care se sudează, de lungimea cusăturii, de sarcina de la prelucrarea la rece la care vor trebui să suporte chinurile, precum și de tehnologia de sudare utilizată.
După poziția lor față de forța care acționează, sudurile sunt împărțite în flanc, frontale, combinate și oblice (Fig. 2.12).
O sudură cap la cap frontală transmite forța aplicată uniform pe întreaga secțiune cu cele mai mici solicitări locale. Rezistența conexiunii nu depinde de tipul de tăiere a marginilor elementelor sudate și, dacă lucrarea este efectuată corect, este aproape aceeași. Este necesar să se sudeze cu atenție capetele cusăturilor, în special cele oblice, fără a lăsa subsuduri sau cratere nefinisate, care pot servi ca centre de concentrare a tensiunilor și apariția fisurilor.
Orez. 2.12. Tipuri de suduri în raport cu direcția de acțiune
efort asupra lor:
O- longitudinal (flancul); b- transversal (frontal); V- combinate; G- oblic
Sudura frontală dublă a unei îmbinări suprapuse are în majoritatea cazurilor o distribuție neuniformă a sarcinii. Distribuția tensiunilor de-a lungul lungimii sudurii de flanc în stadiul elastic de lucru are loc neuniform, iar suprasolicitari mari apar în punctele extreme.
Rezistența cusăturilor de flanc este oarecum mai mică decât cea a cusăturilor frontale, deoarece distrugerea lor se produce în principal prin forfecare cu o ușoară influență a îndoirii. Proprietățile plastice ale cusăturilor de flanc sunt nesemnificative, iar după ce apare prima crăpătură la începutul cusăturii, distrugerea are loc destul de repede.
La realizarea îmbinărilor prin suprapunere folosind numai cusături de flanc, este necesar ca lungimea cusăturii să fie mai mare decât lățimea piesei. Dacă această condiție nu poate fi îndeplinită, sudarea se efectuează de-a lungul conturului folosind atât cusături frontale, cât și pe flanc. Sudarea de-a lungul conturului crește rezistența îmbinării în comparație cu cusăturile frontale sau de flanc, dar intersecția cusăturilor frontale și de flanc o reduce. În colțuri se creează o concentrație crescută de stres, prin urmare, la sudarea de-a lungul conturului, este recomandabil să nu le opăriți (Fig. 2.13).
Sunt acceptate următoarele poziții de sudură (Fig. 2.14): cap inferior și „barcă”; tee inferior; orizontală; cap de tavan; T-bar de tavan; vertical de jos în sus; vertical de sus în jos; înclinat la un unghi de 45°.
Orez. 2.13.
Orez. 2.14.
Poziția de sudare inferioară- poziția când planul în care se află cusătura îmbinării sudate este într-un unghi de la 0 la 10° față de planul orizontal. La sudarea în poziția inferioară, suprafața bazinului de sudură ocupă o poziție orizontală, ceea ce creează cele mai bune condiții pentru formarea unei cusături.
Poziția de sudare orizontală- o poziție în care cusătura îmbinării sudate este situată pe o suprafață verticală și este la un unghi de la 0 la 10° față de planul orizontal.
Poziție verticală de sudare- cusătura îmbinării sudate este pe un plan vertical la un unghi de 90° ± 10° față de planul orizontal.
Sudarea în deal- Aceasta este sudarea prin fuziune într-o poziție înclinată, în care bazinul de sudură se mișcă de jos în sus. Sudarea în jos- Aceasta este sudarea prin fuziune într-o poziție înclinată, în care bazinul de sudură se mișcă de sus în jos.
Sudarea în poziție verticală de sus în jos și „în jos” se caracterizează prin faptul că direcția de gravitație a metalului lichid și direcția de sudare coincid, metalul bazinului de sudură curge sub arc, ceea ce reduce adâncimea pătrundere. Când sudați într-o poziție verticală de jos în sus și „sus”, direcția gravitației metalului lichid este opusă direcției de sudare, metalul bazinului de sudură curge de sub arc, crescând astfel adâncimea de penetrare. .
Poziție de sudare înclinată- planul pe care este amplasata sudura este sub un unghi de 45° ± 10° fata de planul orizontal.
Poziția de sudare a tavanului- pozitia spatiala in timpul sudarii, cand aceasta din urma se executa de sub racord. La sudarea în poziția tavanului, suprafața bazinului de sudură ocupă o poziție orizontală, iar metalul bazinului este ținut de forțele tensiunii superficiale și presiunea arcului. Acest tip de sudare este cel mai dificil și poate fi efectuat numai de sudori cu înaltă calificare.
Sudarea în poziții verticale și spațiale deasupra capului este utilizată în principal în acele întreprinderi în care produsele sunt mari și nu pot fi rotite. Poziția de sudare verticală este mai frecventă decât poziția de tavan.
Pentru a învăța să gătești bine, nu este suficient să stăpânești doar ținerea arcului electric. În plus, trebuie să înțelegeți ce tipuri de îmbinări și cusături sudate există. Sudorii începători fac adesea greșeli grave, de exemplu, nu sudează metalul. Și se întâmplă ca piesele finite să aibă o rezistență slabă la rupere. Care este motivul? În primul rând, în alegerea greșită a tipului de conexiune, erori în tehnologie. Astăzi vă invităm să vorbim despre diferite tipuri de sudare, tipuri de îmbinări sudate, precum și despre defecte!
Cusătură de sudură: definiție
Mai întâi, să definim definiția unei cusături de sudură. Acesta este numele comun pentru metalul cristalizat care se afla în stare topit în momentul sudării.
Structura cusăturii de sudură include:
- zona metalică depusă;
- zona de fuziune mecanică;
- zona afectată de căldură;
- zona de tranziție la metalul de bază.
Imbinare sudata: ce este?
O îmbinare sudată este de obicei definită ca o secțiune limitată a unei structuri care conține una sau mai multe suduri. Prin aspectul conexiunii, un specialist poate determina calificările sudorului și poate înțelege ce metodă de sudare a fost folosită. Conexiunea sudată spune și despre scopul tehnologic al structurii.
Suduri: clasificare
Sudori cu experiență spun: clasificarea tipurilor de sudură se poate baza pe o varietate de factori, de exemplu structural și rezistența, geometrică și tehnologică. Dacă luăm în considerare cusăturile din punct de vedere al locației, acestea pot fi împărțite în inferioare, înclinate, orizontale și verticale.
Cusătura de jos poate fi numită nu numai cea mai simplă, ci și cea mai durabilă. Faptul este că gravitația metalului face posibilă umplerea mai bine a golurilor dintre suprafețele îmbinate. În plus, acest tip este cel mai economic. Există anumite condiții, de exemplu, arzătorul sau electrodul trebuie direcționat de sus în jos.
O cusătură orizontală se formează de obicei atunci când suprafețele sunt perpendiculare pe planul electrodului. Consumul de fluxuri și electrozi cu acest tip crește semnificativ. Dacă cusătura este trasă încet, sunt posibile picături, iar dacă se face rapid, pot apărea zone nefierte.
Este mult mai dificil să faci o cusătură verticală de înaltă calitate. Aici, pierderea de metal crește, denivelările crește (în etapa finală a sudării, cusătura se dovedește a fi mai groasă). Această metodă necesită o anumită clasificare a sudorului. Se folosește de obicei pentru sudarea țevilor sau la fixarea structurilor mari.
Sudorii consideră că sudarea tavanului este cea mai dificilă. Cum se produce? Cusătura se aplică cu un arc intermitent. Puterea curentului este mică. Acest tip este de obicei folosit la sudarea țevilor care nu pot fi răsucite.
Îmbinări sudate: tipuri și tipuri
Ne propunem să vorbim despre ce tipuri de îmbinări sudate există în funcție de tipurile de suprafețe de îmbinare. În funcție de factori precum grosimea metalului, forma geometrică a pieselor și etanșeitatea necesară a îmbinării, îmbinările sudate pot fi împărțite în:
- Bare în T;
- suprapunere;
- fund;
- colţ.
Toate tipurile de îmbinări sudate au propriul lor scop, care se potrivește nevoilor specifice ale elementelor finite. Vă invităm să luați în considerare aceste tipuri mai detaliat!
Comun
Cel mai comun tip de îmbinare sudata este cap la cap. Se folosește la sudarea capetelor de țevi, table de oțel sau orice formă geometrică.
Părțile care sunt îmbinate capăt la capăt diferă în grosimea produsului și în partea laterală a cusăturii. Se pot distinge mai multe subtipuri de conexiuni:
- normal unilateral;
- unilateral, în care marginile sunt prelucrate la un unghi de 45 de grade;
- unilateral, în care o margine este prelucrată la un unghi de 45 de grade;
- unilateral, în care marginea ambelor părți este îndepărtată cu o freză;
- cu două fețe, care presupune tăierea marginilor la un unghi de 45 de grade pe fiecare parte.
Este important de remarcat faptul că, la acest tip de îmbinări sudate, grosimea suprafețelor sudate joacă un rol important. Dacă nu este mai mare de 4 milimetri, atunci se folosește o cusătură pe o singură față, dar dacă grosimea depășește 8 milimetri, cusătura trebuie aplicată pe ambele părți. Dacă grosimea produsului depășește 5 mm, dar cusătura trebuie aplicată doar pe o parte, obținând astfel o rezistență ridicată, marginile trebuie separate. Trebuie să o faci cu o pilă sau o râșniță de 45 de grade;
Clin
Există mai multe opțiuni de conectare la colț:
- unilateral - atât cu cât și fără tăiere preliminară;
- cu două fețe - obișnuit și cu tăiere.
Folosind această conexiune, puteți fixa două elemente împreună în orice unghi. În acest caz, prima cusătură va fi internă, iar a doua - externă. Acest tip este ideal pentru sudarea diferitelor copertine și copertine, caroserii de camioane și cadre de foișor.
Dacă trebuie să conectați două plăci de grosimi diferite, acest tip de îmbinare sudată, conform GOST, trebuie să fie efectuat după cum urmează: placa mai groasă trebuie să fie plasată în partea de jos, iar subțirerea trebuie să fie plasată pe marginea sa. În acest caz, electrodul sau arzătorul trebuie îndreptat către partea groasă - în acest fel nu vor exista arsuri sau decupări pe piesă.
Articulație poală
Două plăci pot fi sudate nu numai capăt la capăt, ci și suprapuse - trăgând ușor una pe suprafața celei de-a doua. Experții recomandă utilizarea acestui tip de îmbinări sudate acolo unde este necesară o rezistență mai mare la tracțiune. Cusătura trebuie plasată pe fiecare parte - acest lucru nu numai că va crește rezistența, dar va preveni și acumularea de umiditate în interiorul produsului finit.
articulație în T
Acest tip este similar cu o conexiune de colț, dar există diferențe - placa, atașată cu o margine, nu trebuie plasată la marginea bazei inferioare, ci la o distanță mică.
Clasificare după tehnologie și forma cusăturii
Sudorii fac distincție între tipurile de îmbinări sudate în funcție de tipul de suduri. Cusătura poate fi:
- Netezi. Se realizeaza cu setari optime ale aparatului de sudura si cu pozitia sa confortabila.
- Convex. O astfel de cusătură poate fi obținută cu un curent scăzut și trecând prin mai multe straturi. O cusătură convexă necesită prelucrare.
- Concav. O astfel de cusătură poate fi obținută numai cu o putere crescută a curentului. Acest tip de sudare are o penetrare excelentă și nu necesită șlefuire.
- Solid. Pentru a realiza o cusătură continuă de înaltă calitate, trebuie să o faceți continuu. Acest lucru va preveni apariția fistulelor.
- Intermitent. Această cusătură ar trebui utilizată pentru produse din foi subțiri.
Un sudor care este familiarizat cu principalele tipuri de îmbinări și diferențele fundamentale ale acestora poate selecta corect tipul de sudură care poate satisface cerințele de bază de rezistență și etanșeitate.
Defecte la îmbinările sudate: tipuri, descriere, cauze
Îmbinările sudate pot avea diverse efecte care afectează rezistența și etanșarea. Se obișnuiește să se împartă toate tipurile de defecte în trei categorii:
- interne (acestea includ lipsa de penetrare, porozitate și incluziuni străine);
- exterioare (inclusiv fisuri, decupări, cratere, slăbiri);
- prin (aici puteți evidenția arsuri și crăpături).
Să vorbim mai detaliat despre fiecare tip de defect.
Crăpături
Acest tip de defect este considerat cel mai periculos; poate duce la distrugerea rapidă a structurilor sudate. Fisurile se disting prin dimensiunea lor (există macro și microfisuri) și după momentul apariției (în timpul procesului de sudare a pieselor sau după). Motivul apariției fisurilor este nerespectarea tehnologiei de sudare, alegerea incorectă a materialelor pentru sudare sau răcirea prea rapidă a structurii.
Puteți repara o fisură după cum urmează: găuriți începutul și sfârșitul, îndepărtați cusătura și sudați-o.
Undercuts
Undercuts sunt depresiunile dintre cusătură și metal. Cusătura devine slabă din cauza acestui defect. Motivul apariției decadurilor este o valoare crescută a curentului. O decupare apare de obicei pe cusăturile orizontale. Acest defect poate fi eliminat prin suprafața unei suduri subțiri de-a lungul liniei de tăiere.
Surplusuri
Un astfel de defect poate apărea atunci când metalul topit curge pe metalul de bază fără a forma un compus omogen. Motivele pentru apariția căderii sunt simple - metalul de bază nu este încălzit, sudorul folosește o cantitate excesivă de material de umplutură. Defectul poate fi eliminat prin tăiere, asigurându-vă că verificați lipsa pătrunderii.
Arsuri
Arderile sunt defecte care se manifestă prin penetrarea și scurgerea metalului lichid. În acest caz, pe cealaltă parte, de regulă, apare un sag. Cauza arsurilor este curentul mare de sudare, mișcarea lentă a electrodului, grosimea insuficientă a căptușelii sau un spațiu prea mare între marginile metalului care este sudat. Puteți remedia o burn-through: doar curățați și sudați zona defectă.
Lipsa de penetrare
Lipsa de penetrare se referă la lipsa locală de fuziune a metalului depus cu metalul de bază. Lipsa de penetrare poate fi numită și neumplerea secțiunii cusăturii. Acest tip de defect reduce rezistența cusăturii și provoacă distrugerea structurii finite. Motivul constă în curentul scăzut de sudare, prezența zgurii sau a ruginii pe piesele sudate. Pentru a corecta eroarea, trebuie să eliminați lipsa de penetrare și să sudați piesele.
Cratere
Depresiunile numite cratere sunt de obicei cauzate de un arc de sudare întrerupt. Dacă apare un astfel de defect, este necesar să îl tăiați până la metalul de bază și să îl sudați cu grijă.
Fistule
Acesta este numele comun pentru cavitățile care reduc rezistența cusăturii. Din cauza fistulelor se pot forma fisuri. Eliminarea defectului și sudarea va corecta situația.
Porozitate
Ce este porozitatea? Acestea sunt cavități care sunt umplute cu gaze. Motivul apariției lor este formarea intensă de gaz în interiorul metalului. Dimensiunile porilor pot fi fie microscopice, fie pot ajunge la câțiva milimetri. Pentru a evita porozitatea, metalul trebuie curățat de murdărie și substanțe străine. Este necesar ca electrodul să nu fie umed. Dacă a fost deja făcută o greșeală, zona poroasă trebuie tăiată pe metalul de bază și sudată, urmând tehnologia.
Supraîncălzire și epuizare
Aceste defecte apar ca urmare a curentului mare de sudare sau a vitezei insuficiente de sudare. Din această cauză, produsul finit devine foarte fragil. Metalul ars poate fi doar tăiat, iar metalele pot fi sudate din nou.
Controlul sudurii
Acum să ne uităm la tipurile de inspecție a îmbinărilor sudate. Există următoarele metode:
- examen extern;
- analize chimice;
- transiluminare cu raze gamma sau cu raze X;
- analiza metalografică;
- detectarea defectelor cu ultrasunete sau magnetice;
- încercări mecanice.
Există o regulă foarte importantă - pentru un control fiabil, este imperativ să curățați îmbinarea de zgură, calcar și stropi de sudură!
Sudurile sunt zona pieselor de prelucrat îmbinate, care este direct expusă la căldura unei flăcări, arc electric/plasmă sau fascicul laser. După aspectul îmbinării sudate, se judecă calificările sudorului, scopul tehnologic al structurii și chiar metoda de sudare.
O sudură tipică include:
- Zona de metal depus (de la electrodul de sudare sau din metalul de bază al pieselor de prelucrat interconectate).
- Zona de fuziune mecanică.
- Zona afectată termic.
- Zona de tranziție la metalul de bază.
Când se examinează o secțiune de sudură în orice zonă, delimitarea zonelor de mai sus este determinată foarte clar. Excepție fac tehnologiile laser pentru îmbinarea pieselor cu pereți subțiri și mici, când, datorită localizării precise a fluxului luminos, unele zone pot lipsi.
Zona metalică depusă este o structură turnată continuă, a cărei formare are loc din momentul în care electrodul sau piesa de prelucrat începe să se topească. Pe microsecțiunile convenționale, această zonă nu poate fi văzută din cauza dispersiei deosebit de fine a particulelor care o alcătuiesc. Zona se caracterizează prin cea mai mare duritate, dar prezintă adesea defecte de suprafață cauzate de acțiunea combinată a zgurii de sudare, oxigenului atmosferic, reziduurilor de flux de sudare etc.
Lungimea zonei de fuziune mecanică este legată de activitatea de difuzie termică a metalelor pieselor care se îmbină. Cu pătrunderea intensivă a unui metal în altul, adâncimea zonei de fuziune poate ajunge la 40-50% din volumul zonei turnate. Compoziția zonei este eterogenă: împreună cu structurile metalului de bază, pot fi prezenți acolo compuși intermetalici de carbon și azot cu elemente de aliere prezente în metalul de bază. Cel mai adesea în această zonă există carburi grosiere de wolfram, crom, fier, precum și nitriți mai mici din aceleași metale.
Zona afectată de căldură din structura sa seamănă cu zonele de suprafață ale metalului tratat termic în condiții de viteză mare și întărire sau întărire a suprafeței. Direct adiacent volumelor de fuziune mecanică se află așa-numitul „strat alb” - partea negravabilă a metalului din această zonă. Duritatea stratului alb este maximă și o depășește adesea pe cea a zonei de fuziune mecanică. Motivul pentru aceasta este procesele termice, a căror energie nu mai este suficientă pentru topire, dar este destul de suficientă pentru întărirea la viteză ultra-înaltă (mai ales dacă sudarea se efectuează sub un strat de gaz inert). Mai în profunzime există zone de transformări structurale, a căror compoziție depinde de calitatea oțelului. De exemplu, după sudarea oțelurilor inoxidabile, componenta principală a zonei luate în considerare este austenita, pentru oțelurile pentru scule - martensita etc.
În zona de tranziție la metalul de bază există structuri de troostită, austenită reținută, perlită și alte componente care se formează în condiții de diferențe de temperatură relativ mici.
Calitatea sudurii este determinată de salturi de duritate și omogenitate structurală: cu cât sunt mai mici, cu atât sudura va fi mai durabilă și mai puternică.
Astfel, structura sudurii este eterogenă, iar o analiză comparativă a principalelor sale caracteristici fizice și mecanice (duritate, rezistență, uniformitate etc.) determină calitatea îmbinării sudate.
Clasificarea tipurilor de îmbinări sudate se poate baza pe diverși factori: geometrici, structurali, tehnologici și de rezistență.
Din punctul de vedere al locației îmbinărilor sudate, acestea sunt împărțite în:
- Orizontală.
- Vertical.
- Înclinat.
- Cele inferioare.
Dintre toate tipurile de suduri, cea inferioară, în care tăierea marginilor piesei originale 
O cusătură orizontală se formează în condițiile în care suprafețele pregătite sunt situate perpendicular pe planul electrodului de sudare. Metodele de producere a acestuia sunt similare cu cele descrise mai sus, dar consumul de electrozi și fluxuri de sudură crește, deoarece o parte din topitură este transportată de gravitație din zona de sudare.
Condițiile pentru producerea cusăturilor verticale sunt și mai dificile. Aici, pe lângă creșterea pierderilor de metal, crește și denivelarea caracteristicilor geometrice: în ultimele secțiuni, cusătura se dovedește a fi mai groasă, iar probabilitatea deteriorării parametrilor mecanici, în comparație cu tipurile orizontale și inferioare, crește.
Cea mai proastă calitate este pentru cusăturile verticale. Chiar și cu sudarea automată, pierderile de metal sunt mari. În plus, în acest caz, sunt necesare măsuri speciale de siguranță a procesului pentru a preveni aprinderea suprafețelor, topirea zonelor adiacente ale pieselor care se îmbină etc. Numărul de cusături plasate vertical atunci când proiectați structuri sudate ar trebui să fie minim.
Tipurile de îmbinări sudate pot fi, de asemenea, clasificate în funcție de principiul de proiectare al formării lor. În consecință, cusăturile de sudură pot fi: 
- la fund.
- Suprapune.
- Colţ.
- Tavrov.
- Pentru nituri electrice.
Conexiunea cap la cap este considerată optimă în ceea ce privește raportul „cost-eficiență-rezistență”. Dimensiunile cusăturii, cu pregătirea corespunzătoare a zonei de îmbinare (tip de tăiere, pregătire a marginilor, goluri), practic nu distorsionează forma suprafeței. Calitatea îmbinării cap la cap depinde de grosimea pieselor de prelucrat. Cu o grosime de până la 4 mm (toate dimensiunile de mai jos sunt date în legătură cu oțelurile cu carbon scăzut și mediu), se realizează mai des tăierea muchiei pe o singură față, cu o grosime de până la 8-10 mm - față-verso În formă de U/V, și cu părți mai groase - în formă de X. În consecință, decalajul dintre părțile adiacente se modifică și el: în special, pentru piesele subțiri de prelucrat, valoarea acesteia nu trebuie să depășească 1-2 mm.
Îmbinarea articulată este utilizată pentru situațiile în care nu există suficient spațiu liber pentru sudare în mod obișnuit. Grosimea pieselor de prelucrat nu trebuie să depășească 8-10 mm, iar pentru a asigura o rezistență egală, pregătirea trebuie efectuată pe ambele părți. Dacă tăierea marginilor este imposibilă, atunci secțiunea transversală trebuie mărită. O opțiune pentru o îmbinare în poală este una cu fante, atunci când capetele uneia dintre părți sunt mărite artificial pentru a obține rezistența dorită.
Conexiunea de colț, la rândul său, poate fi o conexiune de capăt și o „conexiune de barcă” (utilizată atunci când capătul unei piese este sudat pe suprafața alteia). Pentru a da rezistență cusăturilor file, dacă este posibil, acestea sunt opărite pe ambele părți. Tehnologia de sudare prin filet necesită calificări mai înalte ale executantului. În special, din cauza riscului de penetrare a uneia dintre suprafețele adiacente, electrodul ar trebui să fie amplasat la un unghi de 45-60 0 față de partea mai lungă a unghiului. La sudarea „într-o barcă”, consumul de sârmă de sudură crește, lungimea zonei afectate de căldură crește, iar duritatea acesteia, dimpotrivă, scade. Acest lucru se datorează deteriorării condițiilor de îndepărtare a căldurii.
O îmbinare în T este considerată o versiune mai complexă a unei conexiuni de colț, atunci când ambele flanșe ale unui astfel de profil compozit sunt formate prin sudare. Pregătirea marginilor în acest caz nu este necesară, dar există anumite restricții în direcția electrodului reținut, care ar trebui să fie situat pe peretele vertical al teului la un unghi nu mai mare de 60 0. Cu metoda T-beam, probabilitatea apariției defectelor este mai mare (la fel și consumul de sârmă de sudură, deoarece sudarea trebuie efectuată în mai multe treceri ale pistoletului).
Când nu există cerințe speciale pentru etanșeitatea îmbinării finite, se folosește o cusătură pentru nituri electrice. Produsele pregătite pentru îmbinare sunt presate strâns unele pe altele cu suprafețe plane, după care se face o gaură în partea superioară prin orice mijloace. În ea se introduce o torță și metalul este topit, care apoi pătrunde în interior, sudând produsele împreună. Această metodă este extrem de economică și, cu șlefuirea ulterioară, asigură aspectul dorit al suprafeței.
Clasificarea sudurilor ajută la alegerea secvenței optime pentru producerea lor.
Principalele caracteristici ale cusăturii de sudură
Există parametri geometrici și tehnologici ai sudurii. Dimensiunile geometrice includ dimensiunile secțiunii transversale - lățime, grosime și înălțime deasupra planului principal. Tipurile de îmbinări de sudură sunt, de asemenea, influențate de parametrii tehnologici: piciorul și rădăcina îmbinării, convexitatea/concavitatea acesteia, precum și raportul dintre volumul metalului de sudură și aria totală a îmbinării sudate. 
Tipurile de suduri, în special lățimea, înălțimea și grosimea, depind de proprietățile de rezistență necesare ale conexiunii. Această relație nu este clară: o sudură excesiv de masivă, dimpotrivă, reduce calitatea conexiunii, deoarece aderența zonelor de suprafață și de fuziune mecanică este slăbită, iar calitatea suprafeței se poate deteriora din cauza prezenței unui cordon de sudură, precum şi intensificarea proceselor de oxidare şi decarburare a materialului pieselor.
Clasificarea sudurilor și forma suprafeței acestora sunt, de asemenea, importante din punctul de vedere al durabilității structurilor finite. Cusăturile concave, formate în funcție de dependența parabolică a înălțimii cusăturii de grosimea acesteia, reduc nivelul tensiunilor interne și minimizează deformațiile reziduale. Dimpotrivă, chiar și cusăturile, atunci când colțurile ascuțite sunt menținute în timpul tranziției de la o suprafață la una adiacentă, cresc nivelul tensiunilor reziduale și al deformațiilor.
Forma secțiunii transversale a îmbinării de sudură poate fi optimizată folosind următorii factori practici:
- Pentru cel mai bun raport lățime/înălțime - 1,2-1,5;
- Pentru cel mai bun raport dintre lățime și convexitate - nu mai mult de 8;
- Pentru cel mai bun raport dintre suprafața de sudură și zona metalică din zona de îmbinare - 0,85-1,0.
Tipurile de suduri și tehnologia de producere a acestora determină calitatea procesului. Pentru evaluare, sunt utilizați parametri precum adâncimea de penetrare a metalului și numărul de treceri.
Adâncimea de penetrare determină omogenitatea structurii în zona de îmbinare. Se acceptă în intervalul 0,5-0,8 (cu valori mai mici, rezistența îmbinării sudate se deteriorează, iar cu valori crescute, riscul de pătrundere crește).
Numărul de treceri depinde de metoda de tăiere a marginilor și de grosimea elementelor care se leagă. Cu goluri crescute și un profil convențional de margine (teșit), trebuie modificate numărul de treceri și amplitudinea vibrațiilor pistolului, ceea ce crește nivelul tensiunilor interne de sudare. Problema (pentru sudarea tablelor groase) este eliminată prin optimizarea formei pregătirii marginii. Numărul de treceri pentru cusături adânci poate ajunge la 6-8, încercând mai întâi să umpleți golul principal (între margini), apoi să sudați îmbinarea pe ambele părți.
Calitatea sudurilor și îmbinărilor este afectată și de dimensiunile relative ale rădăcinii în raport cu piciorul și înălțimea. Dacă rădăcina sudurii este mai mică decât parametrii specificați, atunci calitatea îmbinării finite va fi mai proastă din cauza adâncimii reduse de penetrare a metalului. Sub sarcini statice asupra conexiunii, această circumstanță nu este critică, dar sub sarcini dinamice poate provoca distrugerea structurii sudate.
Clasificarea cusăturilor de sudură se bazează pe tehnologia formării lor, raportul dintre dimensiunile geometrice și succesiunea sudurii.
