Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Зварне з є днання англ welding joint нерознімне з єднання заготовок яке виконується зварюванням Зварне з єднання Основні

Зварне з'єднання

Зварне з'єднання

Зварне́ з'є́днання (англ. welding joint) — нерознімне з'єднання заготовок, яке виконується зварюванням.

image
Зварне з'єднання

Основні види зварних з'єднань, конструктивні елементи крайок і швів, граничні відхилення розмірів і раціональні діапазони товщини елементів, що сполучаються, для швів усіх типів регламентуються державними та міждержавними стандартами й галузевими нормалями.

Основні терміни

image
Основний принцип утворення зварного з'єднання: 1 — основний метал, 2 — зварний шов, 3 — джерело енергії (полум'я, електрична дуга, дуга плазми тощо), 4 — наповнювач металевий (дріт, стрижень)
image
Зони зварного з'єднання: найсвітліша — зона основного металу, темніша — зона термічного впливу, найтемніша зона посередині — зона зварного шва. Між зоною термічного впливу і зоною зварного шва знаходиться зона розплавлення

Для зварних з'єднань властива сукупність зон, що утворюються в матеріалі сполучених зварюванням елементів. Зони відрізняються від основних матеріалів та між собою за хімічним складом, структурою, фізичними й механічними властивостям, мікро- і макронапруженостями.

Зварне з'єднання має три характерні зони, що утворюються під час зварювання: зону зварного шва, зону сплавлення і зону термічного впливу, а також частину основного металу, що прилягає до зони термічного впливу.

Зварний шов — ділянка зварного з'єднання, яка утворилася внаслідок оплавлення та кристалізації металу з'єднуваних поверхонь або внаслідок їхньої пластичної деформації під час зварювання тисненням, або внаслідок поєднання оплавлення, кристалізації та деформації з'єднуваних поверхонь.

Шви всіх типів розрізняють:

  • за технікою накладення: виконані «напрохід», від середини до кінців, зворотноступінчастим способом;
  • за розташуванням у просторі при зварюванні: вертикальні, горизонтальні, нижні, стельові;
  • за технікою утворення перетину: одношарові і багатошарові тощо.

Зони зварного з'єднання:

Метал шва (зварний шов) — сплав, утворений розплавленими основним та присадним металами або лише переплавленим основним металом.

Основний метал — метал заготовок, який з'єднують зварюванням.

Зона сплавлення — зона частково оплавлених під час зварювання зерен основного металу на межі з металом шва.

Зона термічного впливу — ділянка основного металу, розташована біля металу шва, структура і властивості якої змінилися в результаті нагрівання під час зварювання чи наплавлення. У зоні термічного впливу основний матеріал не зазнає розплавлення, але на окремих ділянках в результаті дії нагріву і охолоджування по-різному змінює властивості і структуру. У найзагальнішому випадку зварки плавленням низьковуглецевої сталі зона термічного впливу зварного з'єднання меже бути розбита на декількох ділянок, перелічених нижче у порядку за напрямком віддалення від зони сплавлення:

  • ділянка перегріву, яка примикає безпосередньо до зони сплавлення. Матеріал на цій ділянці перегріву нагрівається вище за 1100 °С і набуває грубозернистої структури, що обумовлює пониження його в'язкості.
  • на ділянці перекристалізації (нормалізації) матеріал нагрівається в інтервалі температур від 900 до 1100 °С, що викликає значне подрібнення зерна і підвищення в'язкості.
  • на ділянці часткової перекристалізації метал нагрівається в інтервалі температур від 700 до 900 °С і характеризується нерівномірністю структури або частковим подрібненням зерна
  • на ділянці рекристалізації при нагріві матеріалу від 500 °С до температури, відповідної критичній точці A1 , спостерігається зниження міцності, у деяких випадках — зменшення пластичності.
  • на ділянці старіння при нагріві від 100 до 500 °С матеріал не має видимих змін структури, але відрізняється від вихідного основного матеріалу зниженою в'язкістю, найрізкіше вираженою в інтервалі 100…300 °С.

Ширина зони термічного впливу при зварюванні сталі залежить від способу зварювання, технологічного процесу, теплового режиму зварювання, теплофізичних властивостей основного металу тощо.

Основні типи зварних з'єднань

За взаємним розташуванням елементів, що сполучаються зварні з'єднання поділяються на:

  • стикове — зварне з'єднання двох заготовок, складених одна до одної торцевими поверхнями;
  • внапусток — зварне з'єднання двох заготовок, складених паралельно бічними поверхнями так, що частково перекривають одна одну;
  • кутове — зварне з'єднання двох заготовок, складених крайками під кутом;
  • таврове (Т-подібне) — зварне з'єднання двох заготовок, у якому торцева поверхня однієї заготовки складена під кутом до бічної поверхні іншої;
  • торцеве — зварне з'єднання двох заготовок, які складені бічними поверхнями.
  • image
    Стикове зварне з'єднання. Вгорі - без обробки крайок, внизу - із симетричною V-подібною обробкою крайок під зварювання
  • image
    Двостороннє внапусткове зварне з'єднання
  • image
    Таврове зварне з'єднання із симетричною обробкою крайок під зварювання
  • image
    Кутове зварне з'єднання з односторонньою обробкою крайок під зварювання
  • image
    Торцеве зварне з'єднання.

Властивості зварних з'єднань

Якість зварних з'єднань визначається їх працездатністю, стійкістю до крихких і втомних руйнувань.

Працездатність зварних з'єднань обумовлюється комплексною сукупністю властивостей зон, що чергуються, — прошарків, які відрізняються від основного матеріалу та між собою міцнісними властивостями. Прошарки з вищими міцнісними властивостями умовно називають твердими, а суміжні з ними прошарки з нижчими міцнісними властивостями — м'якими. Залежно від властивостей основного матеріалу, зварювальних матеріалів, способу і режиму зварювання й термообробки, а також температурно-швидкісних умов навантажування м'якими прошарками можуть бути: зварний шов, зона сплаву, знеміцнена ділянка зони термічного впливу, проміжні включення інших (різнорідних щодо основного) матеріалів. М'які прошарки служать локалізаторами деформацій: при досить малій відносній товщині вони не знижують навантажувальної здатності зварних з'єднань, при порівняно великій товщині їхні властивості обмежують міцність зварних з'єднань. При розрахунку, проектуванні та виготовленні зварних конструкцій враховують ступінь впливу напружено-деформованого стану на працездатність зварних з'єднань, точність їх розмірів і форми, а також на стабільність цих характеристик при експлуатації. При цьому розрізняють зону пластичних деформацій, зону пружних деформацій, власні залишкові напруження (розтягу і стиску).

Стійкість зварних з'єднань до крихких і втомних руйнувань залежить від властивостей матеріалу і наявності в них концентраторів напружень та деформацій. Концентратори бувають конструктивного походження (ділянка різкої зміни перетину зварного з'єднання, наприклад перехід від шва до основного металу в тавровому з'єднанні чи з'єднанні внапусток), технологічного походження (неплавні переходи з вхідними кутами в місці посилення шва, непровари, несплави та підрізи), фізико-хімічного походження (пори, шлакові включення, холодні та гарячі тріщини у швах і зоні термічного впливу).

Утворення зварних з'єднань супроводить термопластичний процес деформування основного матеріалу, який найяскравіше виражений для сталевих зварних з'єднань. Цей процес обумовлює появу крихкості на деяких ділянках зони термічного впливу. Найкрихкішим стає метал унаслідок старіння, що відбувається в процесі деформування металу при температурах 150…300 °С. За цих умов зварні з'єднання мають обмежену стійкість до крихких руйнувань.

Утворення зварних з'єднань супроводжується зменшенням розмірів елементів, що сполучаються, в поздовжньому і поперечному напрямах, тобто поздовжньою і поперечною усадкою, що слід враховувати при проектуванні та виготовленні зварних виробів.

Нормативні документи

  • ДСТУ ISO 5817:2016 Зварювання. Зварні шви під час зварювання плавленням сталі, нікелю, титану та інших сплавів (крім променевого зварювання). Рівні якості залежно від дефектів (ISO 5817:2014, IDT)
  • ДСТУ 2099-92 (ГОСТ 30021-93) Конструкції зварні. Розряди точності. Граничні відхилення лінійних розмірів, допуски форми та розташування поверхонь
  • ГОСТ 11534-75 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

Див. також

Примітки

  1. ДСТУ 3761.3-98 Зварювання та споріднені процеси. Частина 3 Зварювання металів: з'єднання та шви, технологія, матеріали та устаткування. Терміни та визначення.
  2. Сварное соединение // Большая советская энциклопедия : в 30 т. / главн. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : «Советская энциклопедия», 1969—1978. (рос.)

Джерела

  • Биковський О. Г. Довідник зварника / О. Г. Биковський, І. В. Піньковський. — К.: Техніка, 2002. — 336 с. —
  • Палаш, В. М. Металознавчі аспекти зварності залізовуглецевих сплавів: навч. посіб. / В. М. Палаш. — Львів: КІНПАТРІ ЛТД, 2003. — 236 с. —
  • Багрянский К. В., Добротина З. А., Хренов К. К. Теория сварочных процессов. Учебник. — 2-е изд., перераб. — К.: Вища школа, 1976. — 424 c.
  • Теория сварочных процессов / Под ред.. Фролова Л. Л. — М.: Высшая школа, 1988. — 559 с. —
  • Бучинський М. Я., Горик О. В., Чернявський А. М., Яхін С. В. ОСНОВИ ТВОРЕННЯ МАШИН / [За редакцією О. В. Горика, доктора технічних наук, професора, заслуженого працівника народної освіти України]. — Харків: Вид-во «НТМТ», 2017. — 448 с. : 52 іл.

Посилання

  • Расчёт сварных соединений Online [ 28 листопада 2020 у Wayback Machine.] / Справочник конструктора // Сайт Kataltim.ru (рос.)

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Zvarne z ye dnannya angl welding joint neroznimne z yednannya zagotovok yake vikonuyetsya zvaryuvannyam Zvarne z yednannya Osnovni vidi zvarnih z yednan konstruktivni elementi krajok i shviv granichni vidhilennya rozmiriv i racionalni diapazoni tovshini elementiv sho spoluchayutsya dlya shviv usih tipiv reglamentuyutsya derzhavnimi ta mizhderzhavnimi standartami j galuzevimi normalyami Osnovni terminiOsnovnij princip utvorennya zvarnogo z yednannya 1 osnovnij metal 2 zvarnij shov 3 dzherelo energiyi polum ya elektrichna duga duga plazmi tosho 4 napovnyuvach metalevij drit strizhen Zoni zvarnogo z yednannya najsvitlisha zona osnovnogo metalu temnisha zona termichnogo vplivu najtemnisha zona poseredini zona zvarnogo shva Mizh zonoyu termichnogo vplivu i zonoyu zvarnogo shva znahoditsya zona rozplavlennya Dlya zvarnih z yednan vlastiva sukupnist zon sho utvoryuyutsya v materiali spoluchenih zvaryuvannyam elementiv Zoni vidriznyayutsya vid osnovnih materialiv ta mizh soboyu za himichnim skladom strukturoyu fizichnimi j mehanichnimi vlastivostyam mikro i makronapruzhenostyami Zvarne z yednannya maye tri harakterni zoni sho utvoryuyutsya pid chas zvaryuvannya zonu zvarnogo shva zonu splavlennya i zonu termichnogo vplivu a takozh chastinu osnovnogo metalu sho prilyagaye do zoni termichnogo vplivu Zvarnij shov dilyanka zvarnogo z yednannya yaka utvorilasya vnaslidok oplavlennya ta kristalizaciyi metalu z yednuvanih poverhon abo vnaslidok yihnoyi plastichnoyi deformaciyi pid chas zvaryuvannya tisnennyam abo vnaslidok poyednannya oplavlennya kristalizaciyi ta deformaciyi z yednuvanih poverhon Shvi vsih tipiv rozriznyayut za tehnikoyu nakladennya vikonani naprohid vid seredini do kinciv zvorotnostupinchastim sposobom za roztashuvannyam u prostori pri zvaryuvanni vertikalni gorizontalni nizhni stelovi za tehnikoyu utvorennya peretinu odnosharovi i bagatosharovi tosho Zoni zvarnogo z yednannya Metal shva zvarnij shov splav utvorenij rozplavlenimi osnovnim ta prisadnim metalami abo lishe pereplavlenim osnovnim metalom Osnovnij metal metal zagotovok yakij z yednuyut zvaryuvannyam Zona splavlennya zona chastkovo oplavlenih pid chas zvaryuvannya zeren osnovnogo metalu na mezhi z metalom shva Zona termichnogo vplivu dilyanka osnovnogo metalu roztashovana bilya metalu shva struktura i vlastivosti yakoyi zminilisya v rezultati nagrivannya pid chas zvaryuvannya chi naplavlennya U zoni termichnogo vplivu osnovnij material ne zaznaye rozplavlennya ale na okremih dilyankah v rezultati diyi nagrivu i oholodzhuvannya po riznomu zminyuye vlastivosti i strukturu U najzagalnishomu vipadku zvarki plavlennyam nizkovuglecevoyi stali zona termichnogo vplivu zvarnogo z yednannya mezhe buti rozbita na dekilkoh dilyanok perelichenih nizhche u poryadku za napryamkom viddalennya vid zoni splavlennya dilyanka peregrivu yaka primikaye bezposeredno do zoni splavlennya Material na cij dilyanci peregrivu nagrivayetsya vishe za 1100 S i nabuvaye grubozernistoyi strukturi sho obumovlyuye ponizhennya jogo v yazkosti na dilyanci perekristalizaciyi normalizaciyi material nagrivayetsya v intervali temperatur vid 900 do 1100 S sho viklikaye znachne podribnennya zerna i pidvishennya v yazkosti na dilyanci chastkovoyi perekristalizaciyi metal nagrivayetsya v intervali temperatur vid 700 do 900 S i harakterizuyetsya nerivnomirnistyu strukturi abo chastkovim podribnennyam zerna na dilyanci rekristalizaciyi pri nagrivi materialu vid 500 S do temperaturi vidpovidnoyi kritichnij tochci A1 sposterigayetsya znizhennya micnosti u deyakih vipadkah zmenshennya plastichnosti na dilyanci starinnya pri nagrivi vid 100 do 500 S material ne maye vidimih zmin strukturi ale vidriznyayetsya vid vihidnogo osnovnogo materialu znizhenoyu v yazkistyu najrizkishe virazhenoyu v intervali 100 300 S Shirina zoni termichnogo vplivu pri zvaryuvanni stali zalezhit vid sposobu zvaryuvannya tehnologichnogo procesu teplovogo rezhimu zvaryuvannya teplofizichnih vlastivostej osnovnogo metalu tosho Osnovni tipi zvarnih z yednanZa vzayemnim roztashuvannyam elementiv sho spoluchayutsya zvarni z yednannya podilyayutsya na stikove zvarne z yednannya dvoh zagotovok skladenih odna do odnoyi torcevimi poverhnyami vnapustok zvarne z yednannya dvoh zagotovok skladenih paralelno bichnimi poverhnyami tak sho chastkovo perekrivayut odna odnu kutove zvarne z yednannya dvoh zagotovok skladenih krajkami pid kutom tavrove T podibne zvarne z yednannya dvoh zagotovok u yakomu torceva poverhnya odniyeyi zagotovki skladena pid kutom do bichnoyi poverhni inshoyi torceve zvarne z yednannya dvoh zagotovok yaki skladeni bichnimi poverhnyami Stikove zvarne z yednannya Vgori bez obrobki krajok vnizu iz simetrichnoyu V podibnoyu obrobkoyu krajok pid zvaryuvannya Dvostoronnye vnapustkove zvarne z yednannya Tavrove zvarne z yednannya iz simetrichnoyu obrobkoyu krajok pid zvaryuvannya Kutove zvarne z yednannya z odnostoronnoyu obrobkoyu krajok pid zvaryuvannya Torceve zvarne z yednannya Vlastivosti zvarnih z yednanYakist zvarnih z yednan viznachayetsya yih pracezdatnistyu stijkistyu do krihkih i vtomnih rujnuvan Pracezdatnist zvarnih z yednan obumovlyuyetsya kompleksnoyu sukupnistyu vlastivostej zon sho cherguyutsya prosharkiv yaki vidriznyayutsya vid osnovnogo materialu ta mizh soboyu micnisnimi vlastivostyami Prosharki z vishimi micnisnimi vlastivostyami umovno nazivayut tverdimi a sumizhni z nimi prosharki z nizhchimi micnisnimi vlastivostyami m yakimi Zalezhno vid vlastivostej osnovnogo materialu zvaryuvalnih materialiv sposobu i rezhimu zvaryuvannya j termoobrobki a takozh temperaturno shvidkisnih umov navantazhuvannya m yakimi prosharkami mozhut buti zvarnij shov zona splavu znemicnena dilyanka zoni termichnogo vplivu promizhni vklyuchennya inshih riznoridnih shodo osnovnogo materialiv M yaki prosharki sluzhat lokalizatorami deformacij pri dosit malij vidnosnij tovshini voni ne znizhuyut navantazhuvalnoyi zdatnosti zvarnih z yednan pri porivnyano velikij tovshini yihni vlastivosti obmezhuyut micnist zvarnih z yednan Pri rozrahunku proektuvanni ta vigotovlenni zvarnih konstrukcij vrahovuyut stupin vplivu napruzheno deformovanogo stanu na pracezdatnist zvarnih z yednan tochnist yih rozmiriv i formi a takozh na stabilnist cih harakteristik pri ekspluataciyi Pri comu rozriznyayut zonu plastichnih deformacij zonu pruzhnih deformacij vlasni zalishkovi napruzhennya roztyagu i stisku Stijkist zvarnih z yednan do krihkih i vtomnih rujnuvan zalezhit vid vlastivostej materialu i nayavnosti v nih koncentratoriv napruzhen ta deformacij Koncentratori buvayut konstruktivnogo pohodzhennya dilyanka rizkoyi zmini peretinu zvarnogo z yednannya napriklad perehid vid shva do osnovnogo metalu v tavrovomu z yednanni chi z yednanni vnapustok tehnologichnogo pohodzhennya neplavni perehodi z vhidnimi kutami v misci posilennya shva neprovari nesplavi ta pidrizi fiziko himichnogo pohodzhennya pori shlakovi vklyuchennya holodni ta garyachi trishini u shvah i zoni termichnogo vplivu Utvorennya zvarnih z yednan suprovodit termoplastichnij proces deformuvannya osnovnogo materialu yakij najyaskravishe virazhenij dlya stalevih zvarnih z yednan Cej proces obumovlyuye poyavu krihkosti na deyakih dilyankah zoni termichnogo vplivu Najkrihkishim staye metal unaslidok starinnya sho vidbuvayetsya v procesi deformuvannya metalu pri temperaturah 150 300 S Za cih umov zvarni z yednannya mayut obmezhenu stijkist do krihkih rujnuvan Utvorennya zvarnih z yednan suprovodzhuyetsya zmenshennyam rozmiriv elementiv sho spoluchayutsya v pozdovzhnomu i poperechnomu napryamah tobto pozdovzhnoyu i poperechnoyu usadkoyu sho slid vrahovuvati pri proektuvanni ta vigotovlenni zvarnih virobiv Normativni dokumentiDSTU ISO 5817 2016 Zvaryuvannya Zvarni shvi pid chas zvaryuvannya plavlennyam stali nikelyu titanu ta inshih splaviv krim promenevogo zvaryuvannya Rivni yakosti zalezhno vid defektiv ISO 5817 2014 IDT DSTU 2099 92 GOST 30021 93 Konstrukciyi zvarni Rozryadi tochnosti Granichni vidhilennya linijnih rozmiriv dopuski formi ta roztashuvannya poverhon GOST 11534 75 Ruchnaya dugovaya svarka Soedineniya svarnye pod ostrymi i tupymi uglami Osnovnye tipy konstruktivnye elementy i razmeryDiv takozhDefekti zvarnih z yednanPrimitkiDSTU 3761 3 98 Zvaryuvannya ta sporidneni procesi Chastina 3 Zvaryuvannya metaliv z yednannya ta shvi tehnologiya materiali ta ustatkuvannya Termini ta viznachennya Svarnoe soedinenie Bolshaya sovetskaya enciklopediya v 30 t glavn red A M Prohorov 3 e izd M Sovetskaya enciklopediya 1969 1978 ros DzherelaBikovskij O G Dovidnik zvarnika O G Bikovskij I V Pinkovskij K Tehnika 2002 336 s ISBN 966 575 168 9 Palash V M Metaloznavchi aspekti zvarnosti zalizovuglecevih splaviv navch posib V M Palash Lviv KINPATRI LTD 2003 236 s ISBN 966 95090 5 X Bagryanskij K V Dobrotina Z A Hrenov K K Teoriya svarochnyh processov Uchebnik 2 e izd pererab K Visha shkola 1976 424 c Teoriya svarochnyh processov Pod red Frolova L L M Vysshaya shkola 1988 559 s ISBN 5 06 001473 8 Buchinskij M Ya Gorik O V Chernyavskij A M Yahin S V OSNOVI TVORENNYa MAShIN Za redakciyeyu O V Gorika doktora tehnichnih nauk profesora zasluzhenogo pracivnika narodnoyi osviti Ukrayini Harkiv Vid vo NTMT 2017 448 s 52 il ISBN 978 966 2989 39 7PosilannyaRaschyot svarnyh soedinenij Online 28 listopada 2020 u Wayback Machine Spravochnik konstruktora Sajt Kataltim ru ros

Дата публікації:
Топ