Какую нагрузку выдерживает сварной шов?

Методика расчета сварных соединений

Расчет прочности швов соединений, нагружаемых осевыми силами

L — общая длина рассчитываемого шва;

δ— толщина соединяемых деталей;

k — катет углового шва;

d, i — диаметр пробок и их количество в пробочном соединении;

а — ширина шва при роликовой сварке.

Сварной шов при соединении встык (рис. 1) работает на растяжение и сжатие, причем все виды подготовок кромок принимаются эквивалентными.

рис.1 Стыковые швы; а — прямой; б — косой

Условие прочности шва (формула 1)

рис. 2 Соединения внахлестку валиковыми швами: а — лобовыми; б — фланговыми; г — сечение углового (валикового) шва

Угловые швы (рис. 2) рассчитывают на срез по сечению, проходящему через биссектрису прямого угла; расчетная высота шва h = k cos 45°

При несимметричном расположении швов относительно линии действия силы Р (рис. 3) усилия, возникающие в них, находятся из уравнений статики:

Сварные швы при соединении втавр рассчитываются различно в зависимости от типа швов (рис. 4)

по рис. 4, типы б, в

Пробочные соединения (рис. 5, а) рассчитывают на срез по формуле

При соединении деталей точечной сваркой сварной шов работает на срез, тогда

или на отрыв, тогда

Шов, получаемый роликовой сваркой, рассчитывается на срез:

Расчет прочности швов, нагруженных перпендикулярно стыку свариваемых деталей

рис. 6 Соединение нагружено силой и моментом (швы стыковые)

Расчет прочности шва соединения, нагруженного силами и моментом (рис. 6), ведется по нормальным напряжениям (влиянием поперечной силы, как и при расчете балок на изгиб, пренебрегают):

Здесь W_e = δh 2 /6 — момент сопротивления сварного шва; F_e = δh — площадь сечения шва

рис. 7 Соединение нагружено силой и моментом (швы угловые)

В случае выполнения соединения угловыми швами (рис. 7) расчет ведут по условной методике, геометрически суммируя
напряжения от изгиба и растяжения с напряжениями, соответствующими поперечной силе:

Величина τ_Q учитывается лишь в случаях, когда поперечная сила сравнительно велика, а плечо внешнего момента небольшое; в формуле учтены

W_c = 2×0,7kh 2 /6 — момент сопротивления биссекторного сечения швов; F_c = 2×0,7kh — площадь сечения швов

Расчет прочности швов, нагруженных в плоскости стыка свариваемых деталей

рис. 8 Швы нагружены в плоскости стыка свариваемых деталей

Угловые швы соединения рассчитывают обычно по одной из двух условных методик: по способу полярного момента инерции или по способу осевого момента инерции. В первом случае касательное напряжение от действия момента

где М — расчетный момент; r_max — расстояние от центра тяжести швов до наиболее удаленной точки шва; I_pc — полярный момент инерции швов

Касательное напряжение т_м в любой точке считается направленным перпендикулярно к радиус-вектору, соединяющему эту точку с центром тяжести периметра швов. Моменты инерции вычисляются для биссекторного сечения швов.
По второму способу

где y_max — расстояние от оси элемента до наиболее удаленной точки шва;
Напряжение от растяжения (или сжатия)

где, F_e = 0,7 kL — общая площадь швов

При учете влияния поперечной силы соответствующее напряжение вычисляется лишь для вертикального шва, т. е.

Суммарные касательные напряжения в опасной точке шва находятся геометрическим сложением.
Расчет швов точечного соединения (рис. 9) проводится по одному из двух вышеперечисленных способов.

Усилие в наиболее нагруженной точке от внешнего момента
или

геометрически суммируется с усилием, равным

обусловленным действие силы Р, т.е.

Условием прочности служит выражение

При расчете швов на переменную нагрузку вводят коэффициент у снижения допускаемого напряжения:
а) для стыковых швов при нагрузке, переменной по величине, γ = 1; при нагрузке, меняющейся по величине и по направлению

б) для угловых швов при нагрузке, как переменной по величине, так и переменной по величине и направлению

P_min и P_max — наименьшее и наибольшее по абсолютной величине усилия, которые следует подставлять в формулы со своими знаками

Допускаемые напряжения при расчете сварных швов

* [σ]_р — допускаемое напряжение для основного металла на растяжение

Расчет на прочность сварных швов

Автор: Игорь

Дата: 01.11.2016

Статья
Фото
Видео

Во время соединения отдельных деталей металлоконструкций часто используются сварные соединения, так как это самый простой, доступный и дешевый метод, который может предоставить качество достаточно высокого уровня. Но все равно, параметры каждого шва будут отличаться, в зависимости от металла, его толщины и условий проведения процедуры. Расчет на прочность сварных швов проводится для того, чтобы определить, какими характеристиками обладает или будет обладать соединение, выполненное с определенными параметрами.

Предварительными расчетами занимаются в то время, когда составляют проект. Это необходимо для рационального подбора материалов, которые бы смогли выдержать возлагаемые нагрузки и имели запас прочности. Перерасход металла на производстве не следует допускать, так что расчет сварного шва на прочность, позволяет определить количество и качество используемых материалов.

Чтобы узнать прочность сварного шва, требуется точно измерить все его параметры. Естественно, что небольшие отклонения вполне допустимы, так как невозможно сделать предельную точность даже при автоматической сварке, не говоря уже о том, когда все делается вручную. Они, как правило, не оказывают сильного влияния, но сварщику необходимо придерживаться заданных параметров.

Методика расчета соединений

Расчет сварного шва на срез и на прочность проводятся индивидуально для каждого типа соединения.

Стыковые швы. При работе со стыковыми швами, одним из главных параметров для вычислений является номинальное сечение. При этом, наплывы металла, которые образуются во время сварки, не учитываются. Вычисление основывается на известных по данным сопротивления материалов зависимостей, возникающих в сплошных балках. Когда начинается одновременное воздействие касательных и нормальных напряжений, которые концентрируются в наиболее нагруженной точке на сечении, то эквивалентное напряжение можно будет рассчитать по четвертой теории прочности по следующей формуле:

При этом, условие прочности выглядит как: σ_Э ≤ [σ’]_P

Данные для этого значения определяются по таблице, приведенной ниже:

Угловые швы. Данный тип соединения чаще всего выполняется с нормальным поперечным сечением. Соотношение сторон при этом составляет 1:1, но бывают и исключения. Сторона сечения носит название катет сварного шва. Она обозначается на схемах как «К». Когда шов разрушается, то это происходит в наименьшем месте сечения, которое проходит через биссектрису прямого угла. Размер шва в данном сечении составляет βк. Вторым важным размером является длина шва. Это поможет определить, какую нагрузку выдерживает сварной шов. В случае, если сварка шла автоматически, полуавтоматически или же осуществлялась вручную, то значение β будет составлять 0,7. В таком случае шов будет прямоугольным равнобедренным треугольником.

Если сварка осуществлялась в полуавтоматическом режиме, но было несколько проходов, к примеру, 2 или 3, то β уже будет равняться 0,8. При условии многослойной сварки в автоматическом режиме значение возрастает до 0,9. Расчет на прочность сварных соединений углового типа проводятся условно по касательным напряжениям. Здесь требуется вычислить суммарное касательное напряжение. Для этого нужно определить самую нагруженную точку во взятом сечении. Далее следует сложить все имеющиеся в нем напряжения, чтобы определить общую сумму

После этого нужно определить, какое распределение имеют выбранные напряжения. Те, которые вызываются при помощи центральных сил, относятся к равномерно распределенным по сечению. Если напряжение вызвано центрально-поперечной силой и оказывает воздействие на швы малой длины, то оно не относится к данной категории и такие силы не учитываются при расчете. Те напряжения которые вызываются моментом, считают пропорциональными те расстояниям, которые отделяют их от центра масс. Также может быть принято расстояние до нейтральной линии, которая проходит через этот центр. Это актуально при воздействии момента в плоскости, которая находится перпендикулярно по отношению к стыку. В данном случае, условие прочности будет выглядеть следующим образом вид τ_∑ ≤ [τ]_ср, где [τ’]_ср можно найти в таблице приведенной выше.

Допускаемые напряжения. Совокупность сил, что вызывает напряжение в сварных соединениях, имеют свой предел, который является безопасным для работы. Допускаемые напряжения на чертежах отмечаются при помощи штриха. Принятые нормы допускаются, так как не оказывают какого-либо серьезного негативного воздействия.

Порядок выполнения расчета сварных соединений

Чтобы определить. Сколько выдерживает сварной шов, необходимо не только знать исходные данные, но и провести расчеты в заданном порядке. Чтобы все прошло правильно, необходимо придерживаться следующего плана:

Определяются основные параметры, которыми обладает сварное соединение. Это его размеры, форма и пространственное положение.
Затем опасное сечение проворачивается на плоскость, которая соприкасается со свариваемой деталью, она еще называется плоскостью стыка деталей. Поворот необходим, если опасное сечение шва не сходится с плоскостью стыка на исследуемой детали. То сечение, которое образуется вследствие поворота, носит название расчетное.
После этого приступают к поиску положения центра масс на расчетном сечении.
Внешняя приложенная нагрузка переносится в центр масс, которые имеются на расчетном сечении.
Далее необходимо определить напряжение, которое возникает в расчетном сечении при воздействии всех принятых силовых факторов. Сюда входит поперечная и нормальная сила, а также крутящий и изгибающий момент.
После этого определяется наиболее нагруженная точка в сечении. В ней складываются все полученные нагрузки, воздействующие на поверхность, и определяется суммарная нагрузка, которая и будет максимумом, с которым придется столкнуться шву.
Происходит расчет допускаемого напряжения, воздействующего на сварной шов.
На завершающем этапе происходит сравнение допустимого напряжения и суммарного, максимального на сечении. Благодаря этому, можно найти те размеры, которые будут наиболее подходящими для работы данной металлоконструкции. Чтобы подтвердить данные, делается дополнительный проверочный расчет.

Читать еще: Как правильно варить операционный шов на трубе?

Не стоит забывать, что все эти данные остаются актуальными только если соблюдаются все правила выполнения сварных соединений.

Как рассчитать прочность сварного шва, соединяющего два скрещенных стержня?

Размышляя над этим недавним вопросом , я начал задаваться вопросом, как определить прочность сварных швов в стальной сетке. Как отмечает AndyT в своем комментарии :

Сварные швы на соединениях предназначены только для удержания стержней под прямым углом во время обработки — они не предназначены для того, чтобы выдерживать любую нагрузку.

Разумеется, намерение производителя не мешает кому-либо использовать продукт для поддержки нагрузки. Какую нагрузку может выдержать этот тип сварного шва? Каковы / могут быть вероятные режимы (ы) отказа?

Этот шов имеет другую геометрию и нагрузку, чем угловые швы (это единственный тип, с которым я вообще знаком). Я думаю, что он по праву называется сварным швом с канавкой , но большинство примеров, которые я могу найти, показывают, что это соединение круглого стержня с плоским стержнем или пластиной. Геометрия достаточно различна, так что я подозреваю, что они не эквивалентны, с точки зрения дизайна.

2.3.3.2 Эффективный размер сварного шва (канавка с раструбом). Эффективный размер шва для сварных швов с раструбными канавками при заполнении заподлицо с поверхностью круглого стержня, изгибом на 90 ° в профилированном сечении или прямоугольной трубой должен быть таким, как показано в таблице 2.1, за исключением случаев, разрешенных 4.10.5.

Таблица 2.1 показывает, что эффективный размер шва составляет 1/2 или 3/8 радиуса наружной поверхности шва. Я все еще не уверен, что это относится к геометрии скрещенных баров, хотя.

Когда я узнавал о угловых сварных швах, всегда предполагалось, что сварной шов сначала потерпит неудачу при сдвиге вдоль его горла. Учитывая, что квадратная сетка не имеет поперечных связей и существует единственная точка контакта между элементами (а не линия или плоскость контакта), могу ли я позволить себе сделать такое предположение?

Особенно в случае, когда есть только два стержня, а не сетчатая сетка, этот сварной шов может быть загружен в самых разных конфигурациях. Давайте рассмотрим только случаи чистого кручения, чистого напряжения и чистого сдвига. Предположим, что сварка не удалась раньше, чем участники.

Сварные швы на сварной проволочной сетке предназначены не только для скрепления проволоки во время обработки. Существуют особые требования к прочности сварной проволоки. В конструкции армирования сварной проволокой используется количество поперечных проволок для определения длины выработки. Это причина, почему требуется прочность сварного шва. Нельзя разрывать сварные швы, пока прикладывается сила. Именно из-за этого механического крепления сварная проволочная сетка может считаться непрерывной только с одним квадратным перекрытием.

Сварные характеристики

Существуют две различные спецификации, которые могут применяться в зависимости от свариваемого материала.

Арматурные коврики будут следовать AWS D1.4.
Сварная проволока должна соответствовать ASTM A185 (простая проволока) или ASTM A497 (деформированная проволока)

Сварная арматура — AWS D1.4

AWS D1.4 — это спецификация сварки, которая охватывает сварку арматурных стержней.

Я не уверен, как называется сварка между двумя перемычками. Это не вызывается в AWS D1.4, но деталь для сварного шва показана в ACI 318 для сварки поперечных стержней в кронштейнах. Подробности из комментария показаны ниже.

Также в соответствии с ACI 318 Раздел 11.9.6 (а), сварной шов требуется для развития полного предела текучести стержня.

Армирование сварной проволоки

Сварочная проволока полностью сплавляется, как показано на этом рисунке из Руководства по стандартной практике: армирование конструкционной сварной проволокой Института армирования проволоки.

Прочность сварного шва определяется в соответствии с ASTM A185 (простая проволока) или ASTM A497 (деформированная проволока) в зависимости от типа проволоки. Для всей проволоки, кроме самой тонкой, необходимая прочность сварного шва составляет 35000 фунтов на кв. Дюйм (240 МПа). Таким образом, прочность сварного шва составляет примерно половину предела текучести проволоки (65000 фунтов на квадратный дюйм или 70000 фунтов на квадратный дюйм).

Сила в других направлениях

Требования к прочности сварного шва, как показано выше, относятся только к сдвигу. При использовании в бетоне это единственное направление, в котором следует применять силу. Было бы трудно определить, как эти сварные швы будут выполнять при отслаивании, кручении или вращении вокруг места пересечения.

Прихватка при сварке: для чего нужна и как делать?

Раздел: Без рубрики

Процесс сварки включает в себя предварительную прихватку деталей. От этого зависит качество произведенных работ, а иногда и безопасность сварщика. Что подразумевает под собой эта процедура и какие нюансы стоит учитывать во время прихватывания металлических труб и арматуры, можно узнать из этой статьи.

Определение
Почему они необходимы для сварочного соединения?
- Видео
Что нужно знать?
- Длина
- Количество
- Сколько выдерживает?
- Требования
Сборка деталей
Выполнение
Прихватка арматуры сваркой

Определение

Прихватка в сварке – это короткие сварочные швы, расположенные по установленным нормам и правилам. Делается после сборки в узел и до начала самой сварки. Выполняется ручной дуговой сваркой однопроходными швами и имеет определенный шаг (расстояние между швами).

металлический бак, собранный на прихватки перед сваркой

отсутствие смещения деталей во время сварки;
сохранение зазоров между деталями;
увеличение жесткости узла.

Почему они необходимы для сварочного соединения?

Прихватка – это подготовительная работа. От нее зависит то, как в будущем будет выполнена сама сварка, а также ее качество и удобство выполнения. Сварка без предварительной прихватки некоторых деталей была бы невозможна. Особенно это относится к крупным узлам, сборка которых невозможно с помощью стенда.

Видео

Данный ролик наглядно демонстрирует то, к чему может привести сборка деталей без прихваток.

Что нужно знать?

Во время сварки прихватка полностью проваривается либо убираются механическим способом. По этому признаку их можно разделить на два вида:

временные – используются для закрепления деталей и в последствии удаляются; наносятся с обратной сварке стороны;
остающиеся – являются частью основного шва и выполняются с полным проваром.

Прихватка на угловом соединении

Последовательность выполнения швов различной длины:

Короткий и средний. Первая точка ставится в середине будущего шва, следующая слева от нее, затем справа. Продолжать надо попеременно с разных сторон на одинаковом удалении от предыдущей точки до тех пора, пока не будут прихвачены края.
Длинный. Последовательность противоположная предыдущему варианту. Сначала ставятся две точки по краям, затем прихватывается середина шва, после чего добавляются внутренние точки.
Кольцевой. Первая точка ставится произвольно, вторая напротив нее. Следующие две прихватываются с поворотом в 45 градусах от них. Таким образом конструкция получается приваренной крест на крест. Затем, между каждой точкой добавляется еще одна.

Длина

Длина зависит от протяженности соединения деталей. Распространенными принято считать прихватки длиной 10-50 мм, либо вообще точечные на коротких соединениях.

Протяженность соединения меньше 10 мм применяется для закрепления деталей из тонкой стали, толщина которой не превышает 3 мм и в процессе сборки мелких деталей, а также для предварительного и временного закрепления конструкции. При сварке труб длина равняется 2-5 толщин металла.

Количество

Количество прихваток определяет шаг или по-другому промежуток, через который располагаются точки. Влияет на него толщина и жесткость деталей, а также габариты и конфигурация самого свариваемого изделия.

Соединение повело из-за отсутствия прихватки

Для разных материалов существуют свои стандарты. Например, для деталей из листового металла 0,5-4 мм шаг делается 30-60 мм (сварка плавлением) либо 50-150 мм (точечная сварка).

Количество зависит от размеров изделия. Труба диаметром 100 – 400 мм должна иметь 3-4 прихватки длиной 30-40 мм, в то время как при диаметре меньше 50 мм достаточно одной или двух длиной около 10 мм.

Сколько выдерживает?

Как и в случае со сварочным швом, на прочность влияет:

качество и состав металла,
технология,
марка электрода,
а также то, как происходило охлаждение шва и множество других факторов.

Поэтому, точно ответить на вопрос, какую нагрузку выдержит сварочная прихватка невозможно.

Стоит учитывать, что изначально прихватка рассчитана только на то, чтобы прихватить шов, а не нести нагрузку. Однако, несмотря на это она должна выдерживать достаточный вес для того, чтобы не лопнуть во время проведения основных сварочных работ.

Требования

Основные требования:

электрод берется аналогичный электроду, применяемому для сварки;
толщина должна быть в два раза меньше сварочного шва;
сварочный ток выбирается на 20% выше чем при сварке;
прихватка по всей длине должна быть очищена от шлака и быть ровной, в противном случае это может привести к дефектам;
ставится с лицевой стороны.

Читать еще: Ультразвуковая дефектоскопия сварных швов трубопроводов

Сборка деталей

Сборка деталей до начала сварки – важный и трудоемкий процесс, который занимает до 30% времени и сил от общего изготовления изделия.

предварительно собираются все входящие в изделие детали, после чего начинается процесс прихватки и сварки швов;
сборка деталей осуществляется поочередно;
сначала собираются, прихватываются и свариваются отдельные узлы, после чего начинается общая сборка изделия. Способ подходит для масштабных конструкций.

Сборка может происходить как с помощью подпорных клиньев или струбцины, которые убираются по мере формирования шва, так и на специальном стенде. Обычно используется стандартный стенд, который подойдет для большинства несложных работ, однако, массовое производство подразумевает наличие специализированного места.

Для сборки конструкции из листов металла допустимо использовать электромагнитный стенд. Это удобно, но не всегда возможно, ведь магнитное поле имеет свойство отрицательно влиять на сварочную дугу.

Выполнение

После того как вся конструкция соединена, узлы и детали соединяются прихватками.

Расположение зависит от того:

где планируется делать сварочный шов;
в какой части конструкции ожидается максимальное внутреннее напряжение;
где возможна деформация.

Техника наложения зависит от желаемой глубины провара, но, в общем, не отличается от техники наложения сварочного шва. По сути, прихватка – это короткий сварочный шов, выполненный в один проход.

В случае, когда предполагается автоматическая сварка, прихватка накладывается с противоположной от первого прохода стороны, если не предъявлены обратные требования.

Прихватка арматуры сваркой

Для армирования железно-бетонных конструкций применяется арматурная сталь, стыки которой сваривают либо вяжут. В первом случае предварительно делается прихватка.

ставится на расстоянии 0,5-0,8 диаметра от концов накладок;
осуществляется с двух либо с четырех сторон;
высота должна составлять 4-6 мм;
длина – 15-20 мм.

В большинстве случаев прихватка является обязательной процедурой перед свариванием. Она служит гарантией того, что в процессе работы шов не будет деформирован, а сама конструкция имеет необходимую жесткость. Длина и частота швов зависит от конструкции и толщины металла. Несмотря на то, что шов будет дополнительно сварен, к прихватыванию предъявляют определенные требования и соответствие нормам.

Виды и особенности сварных швов

В сварке, как и в любом другом технологическом процессе, важен не только конечный результат, но и все те нюансы, от которых и зависит конечное качество работы. В нашем случае эквивалентом качества становится сварочный шов, поскольку от него напрямую зависит прочность (а значит и долговечность) металлической конструкции.

Для сварки мастеру нужны не только качественные комплектующие и оборудование, но и бесценный опыт. Чтобы его накопить, необходимо постоянно обучаться и практиковаться. Насчет практики придется позаботиться самостоятельно, а вот с теорией мы вам поможем. В этой статье мы подробно расскажем, какие существуют виды сварных швов и какие особенности нужно учесть, чтобы выполнить работу качественно.

Общая информация

Прежде чем узнать, какие есть виды сварных соединений и швов, нужно определиться с понятием свойств сварного соединения. Свойства — это, по сути, характеристики шва, от которых зависит его качество. К свойствам относится прочность, вязкость, относительное удлинение и сужение. Но чем определяются свойства сварного соединения? Свойства сварного шва зависят от металла, метода сварки, комплектующих и многих косвенных факторов (например, от усталости сварщика).

Так же важно знать, какую нагрузку выдерживает сварной шов. В интернете ходит много споров по этому поводу. Каждый мастер считает, что именно он знает, сколько выдерживает сварной шов. Мы скажем лишь одно: не существует единого ответа на этот вопрос. Для каждого типа металла это отдельное значение, поскольку разные виды швов имеют свой предел прочности.

Виды швов

Вот основные виды сварных соединений и швов:

стыковой
внахлест
угловой
тавровый

В этой статье мы подробно разбирали каждый вид сварного соединения.

Особенности

У швов есть свои дополнительные особенности, которые нужно знать. Прежде всего, это форма соединения. Она может быть выступающей, впалой или плоской. Выбор формы зависит от конкретных задач, которые нужно выполнить.

Так, например, выступающий (или просто выпуклый) шов применяется при сварке металлоконструкций, к которым предъявлены повышенные требования по нагрузке. Впалые (или вогнутые) швы без проблем переносят различного рода динамические нагрузки. Но в большинстве случаев вы встретите плоские швы, поскольку их характеристики наиболее универсальны и примени к большинству видов работ.

Также швы могут быть протяженными и прерывистыми. Протяженные (или сплошные) — это швы, которые выполняются за один подход, не имеют интервалов. Прерывистые, соответственно, наоборот выполняются с интервалами. Для выполнения большинства работ вам будет достаточно прерывистых сварочных швов и соединений. Сплошные швы применяются при сварке усиленных металлоконструкций.

Наиболее технологичный и качественный способ сделать соединение прерывистого типа — это контактная сварка. Ее выполняют с помощью вращающихся дисковых электродов. В домашней сварке этот метод скорее бесполезен, зато на крупных производствах ему нет равных. С помощью контактной сварки можно за короткие сроки выполнить большой объем работ, при это качество соединений не пострадает, а только улучшится.

Также есть роликовая сварка, с помощью которой можно выполнить качественный сплошной шов. Получаемый сварочный шов отличается прочностью, герметичностью и долговечностью. В большинстве случаев роликовая сварка подойдет для промышленной сварки (например, труб или модулей, требующих повышенной герметичности).

Теперь поговорим о слоях. Сварные соединения могут быть однослойными и двухслойными. Если шов был сделан за один подход, то он называется однослойным. Если металл очень толстый или соединение должно получится очень прочным, то применяют двухслойный метод, когда шов формируется в несколько подходов, буквально по слоям. Нельзя однозначно говорить, какой шов лучше поскольку это зависит от того, какие задачи стоят перед вами.

Зная все это вас не должно удивлять то, что сами швы могут иметь различную пространственную ориентацию, которая так же зависит от задач, которые нужно выполнить. Соединение может быть нижним, верхним (или потолочным), вертикальным или горизонтальным.

При сварке вертикального шва электрод нужно вести снизу-вверх, при этом существует множество способов траектории движения электрода. Мы не будем перечислять их в рамках этой статьи, просто посоветуем новичкам метод «полумесяца». Более опытные мастера перемещают электрод «елочкой». Чтобы металл не стекал вниз, установите маленькую мощность на своем аппарате. Так вы сможете контролировать скорость плавления металла.

Если нужно сварить нижний шов, то ведите дугу под углом в 45 градусов, это позволит добиться хорошего результата. Так же рекомендуем использовать метод несимметричной «лодочки», если предстоит сварка в труднодоступном месте.

Сварка потолочного шва наиболее трудоемкая, поскольку здесь металл охотно стекает вниз под действием силы притяжения. Мы не рекомендуем выполнять потолочный шов, если у вас в целом недостаточно опыта. Но если вы все же решитесь, то используйте короткую дугу и существенно уменьшите силу тока.

От пространственной ориентации зависит положение, в котором будет двигаться электрод. Для выполнения большинства работ (например, сварки вертикальных, горизонтальных и потолочных швов) держите электрод углом вперед. А при сварке стыкового или углового шва направьте стержень углом назад. Если нужно сварить труднодоступное место, то подойдет прямой угол.

Завершение работ

Виды сварочных соединений важны, но без правильных завершающих работ вы не сможете назвать шов по-настоящему качественным. Завершающие работы не менее важны, чем подготовительные, поэтому отнеситесь к этому серьезно. Следуйте нашим простым рекомендациям, и вы сможете существенно улучшить качество работ.

У всех начинающих и опытных сварщиков при сварке образуется шлак. Это абсолютно нормально. Но нужно следить, чтобы шлак не попал в шов, иначе это негативно повлияет на качество соединения. Вы можете использовать флюс, но если такой возможности нет, то после сварки тщательно зачистите швы. Мы подробнее расскажем, как это сделать.

Если вы формируете шов в несколько подходов, то зачистка швов выполняется после каждого подхода. Можно использовать любой удобный для вас способ. Но мы расскажем об универсальном. Для начала сбейте молотком излишки шлака и зачистите шов жесткой металлической щеткой. Это можно выполнить вручную.

Затем рекомендуем выполнить механическую зачистку с помощью металлического жесткого круга. Если шов слишком крупный, то его нужно зачистить на специальном станке. Затем сварное соединение нужно тщательно отполировать. Для этого так же можно использовать шлифовальную машину, но заменить жесткий металлический круг на шлифовальный. Такое оборудование хорошо подойдет для быстрой шлифовки.

Вместо заключения

Особенности и типы сварных соединений постоянно меняются из-за технического прогресса. Сварочное дело не стоит на месте и неустанно развивается. Появляются не только новые материалы, но и методы сварки и обработки металла. Не игнорируйте эти изменения, обучайтесь новому. Так вы сможете повысить свой профессиональный уровень. Мы подробно рассказали вам, какие существуют виды сварочных швов и способы нанесения.

Читать еще: Монтажная пена для гидроизоляции швов

Помимо этой информации рекомендуем изучить нормативные документы, чтобы знать, какие предъявляются требования к сварным швам. Это действительно важно, если вы хотите работать на крупном производстве или стать домашним умельцем, а не воспринимать сварку как хобби. Соединение для детали играет такую же важную роль, как опыт мастера и качество металла. Желаем удачи в работе!

Холодная сварка для металла

Холодная сварка для металла — один из способов крепкого соединения металлических изделий, при котором не используется традиционная сварка. Данный процесс является склеиванием деталей за счёт сварочной массы, которая находится в пластичном состоянии и проникает в соединяемые поверхности. Такой метод соединения очень удобен по той причине, что для него нет необходимости закупать дорогостоящее оборудование. Можете подробно ознакомится с материалом, чем приклеить металл к металлу.

Холодную сварку следует отнести к сварке давлением, хотя монолитный шов образуется только в результате глубокого пластического деформирования. При такой деформации на свариваемой поверхности разрушается оксидный слой, и расстояние приближается к размерам кристаллической решётки. Химическая связь возникает за счёт повышения энергетического уровня находящихся на поверхностях атомов, которые нужно соединить.

Если вас заинтересовала холодная сварка для металла, инструкция по применению подскажет вам, что данный метод сварки позволяет качественно соединять детали из следующих металлов.

свинец;
медь;
никель;
кадмий;
железо;
серебро;
алюминий.

Холодная сварка идеальна в том случае, если необходимо отремонтировать изделия из тех металлов, которые сильно чувствительны к нагреву, а традиционная сварка может только повредить. Соединяя детали из различных металлов, вы сможете создавать очень интересные изделия, а также армировать медными накладками алюминиевые провода или ленточные прокаты.

Преимущества холодной сварки

Рассматриваемый метод сварки имеет ряд существенных преимуществ, среди которых следует выделить:

из-за отсутствия высокой температуры металл не деформируется;
сварной шов получается крепким и выглядит очень аккуратно;
при сварке не образуются металлические отходы;
в случае изделий из меди или алюминия такой метод сварки является единственным из подходящих;
при холодной сварке тратится меньше электроэнергии;
экологическая чистота такой сварки;
нет необходимости в покупке особого инструмента или получении профессиональной подготовки.

Холодная сварка: состав и основные характеристики

Холодная сварка является клеем, состоящим из одного или нескольких компонентом. В полимерный состав входят:

эпоксидные смолы, которые составляют основу клея, обеспечивают его пластичность и однородное состояние;
металлический компонент, являющийся наполнителем;
всевозможные добавочные вещества.

Прочность холодной сварки напрямую зависит от того, насколько качественно приготовлен состав, правильно ли обработаны склеиваемые поверхности и надлежащим ли образом используется холодная сварка. Хотя в идеальных условиях сварное место может быть даже несколько прочнее металла, однако реально сварные швы могут быть и некачественны, не говоря уже о меньшей прочности по сравнению с традиционной сваркой. Однако для ремонта мелких деталей и изделий лучше всего подходит именно холодная сварка, которая является оптимальным способом соединения поверхностей.

От состава клея зависит и то, какую он может выдержать температуру, так как в инструкции к нему обычно указываю параметры и технологию использования. Если соблюдать все рекомендации с полной точностью, то сварной шов будет очень прочным и сможет выдержать необходимый температурный предел. Если состав недорогой, то температура редко превышает 260°С, однако в отдельных видах сварки этот показатель может достигать 1316°С.

Такими сверхстойкими составами соединяют детали, которые подвергаются воздействию очень высоких температур, а также в тех случаях, когда невозможно воспользоваться традиционной сваркой и приходится искать альтернативу.

Какие есть виды холодной сварки?

На рынке доступны как недорогие отечественные, так и иностранные виды холодной сварки. В целом холодная сварка может быть:

Точечной – которая предназначена для сваривания как алюминиевых, так и медных шин, улучшения надёжности электрических контактов за счёт медных накладок на алюминиевых проводах, для сваривания ручек с алюминиевой посудой, а также для изготовления ребристых охладителей, которые используются в силовом полупроводниковом оборудовании вместо устаревших прессованных охладителей.
Шовной – используется при изготовлении герметических корпусов приборов, оборудования и сосудов с тонкими стенками. Проводят такую сварку специальными контурными пуансонами.
Тавровой – при помощи, которой соединяют шпильки из латуни с алюминиевыми выводами обычных трансформаторных обмоток, а также тавровых и угловых шинопроводов электровозов.
Стыковой – помогает изготавливать кольца и соединять концы проводов.
Сварка сдвигом помогает соединять водопроводные и отопительные трубы, а также переходники в линиях электропередач на железной дороге.

В зависимости от состава клея и консистенции холодную сварку для металла классифицируют на:

Жидкую – двухкомпонентную, где перед началом работ клей смешивают с отвердителем.
Пластилинообразную – брусок из одного или двух слоёв, который следует размять и перемешать перед применением.

Холодная сварка может иметь несколько целевых назначений:

для работы с металлами, содержащая специальный металлический наполнитель и быстро соединяющая различные виды металлов;
для восстановления автомобилей, в которой также есть металлический наполнитель и которая идеально подходит именно для соединения автомобильных деталей;
универсальной, которая пригодна для работы практически с любым материалом, хотя и не отличается большой прочность;
для сварки в подводных и иных экстремальных условиях.

Как работать с холодной сваркой?

Клей для крепкого соединения металлических деталей популярен за счёт того, что при работе с ним вам не нужно владеть навыками сварки и уж тем более иметь ту или иную профессиональную квалификацию. Точно также не нужно покупать какого-либо оборудования, и любой желающий может справиться с такой работой.

Поэтому смело обращайтесь к такому методу, как холодная сварка для металла, инструкция поможет вам со всем разобраться и хорошо провести работу.

Если вы решили работать с клеем по металлу, то возьмите:

сварочный клей;
обезжириватель (ацетон);
несколько зажимов (если в них есть необходимость);
наждачная бумага.

Как происходит работа с холодной сваркой:

Подготовьте поверхность деталей, которые собираетесь склеивать, удалите старую краску, зачистите их наждачной бумагой от ржавчины и обезжирьте, чтобы поверхность была одновременно сухой и шероховатой. От подготовительных работ зависит то, как поверхность сцепится с клеем, и каков будет результат работы, поэтому к первому этапу следует отнестись с максимальной ответственностью.
Смачивайте руки водой, так как состав может прилипнуть к пальцам и нарушить пропорции компонентов такого клея.
Если клей двухкомпонентный, то его следует смешать с отвердителем, а если пластилинообразный – то размять руками. В инструкции обязательно должны быть пропорции, по которым смешивают жидкий клей с отвердителем. Важно помнить, что в процессе смешивания состав обычно нагревается.
Когда смешивание завершено, то работать с клеем нужно как можно быстрее, чтобы не терять ни минуты.
Соединив две плоские поверхности, надёжно зафиксируйте их зажимами.
Срок высыхания сухой сварки может варьироваться от 1 до 8 часов, и после этого деталь уже можно зашпатлевать и покрасить.

Ни в коем случае не отступайте оттого, что написано в инструкции, так как это может негативно повлиять на прочность вашего сварного шва.

Как лучше использовать холодную сварку?

Как правило, холодная сварка используется для ремонта элементов отопительных систем и автомобилей. Специальный клей позволяет быстро произвести ремонт бензобака, продлить срок его службы и не тратить средства на приобретение дорогого аналога.

Автомобильные радиаторы также ремонтируют методом холодной сварки, сперва опуская их в воду и продувая компрессором, чтобы обнаружить имеющиеся повреждения. Когда по пузырькам вы обнаружите повреждения и проведёте ремонт радиатора, всё равно не забывайте, что после этого его можно использовать только временно, так как после первой поломки радиатор уже не пригоден для длительной эксплуатации.

Клей помогает приводить в порядок и глушители автомобилей, хотя для этого и необходим состав, выдерживающий высокие температуры. Если вы хорошо подготовитесь и качественно проведёте работу, то отремонтированный методом холодной сварки глушитель прослужит очень долго.

Холодная сварка поможет и при ремонте труб водоснабжения и отопительных систем, причём сварку следует выбирать максимально качественную, которая выдерживает контакт с водой и перепады температур. Однако такой метод хорош только при ремонте небольших повреждений на батарее. Если отверстие большое, то лучше сваривать металл традиционным методом, так как холодная сварка даст лишь временные результаты.

Соединения деталей и швы от холодной сварки плохо выдерживают резкие усилия на отрыв. При использовании такого метода, как холодная сварка для металла, инструкция по применению обязательно должна содержать пункт, который предостерегает от ремонта тех деталей, на которые оказывается сильная нагрузка.

Никогда не используйте клеевой состав одного материала для другого, так как соединение выйдет непрочным. Прочность сварки прямо зависит от наполнителя, и для металла должен использоваться исключительно металлический наполнитель, который в свою очередь непригоден для работы с деревянными изделиями.

Также при выборе сварки посмотрите на максимальную температуру, которую она может выдержать, и чем выше показатель, тем лучше, так как высокотемпературный клей отличается большей прочностью.