Zvárané tupé spoje: vlastnosti, typy a technológia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

V priemysle av každodennom živote sa kovové časti spájajú do jednej konštrukcie zváraním. Táto metóda sa považuje za najspoľahlivejšiu a pomerne lacnú. Pomerne málo zložité vybavenie (zváračka, elektródy, ochranné pomôcky) umožňuje vytvoriť a opraviť množstvo kovových konštrukcií v krátkom čase a dostatočne spoľahlivou kvalitou.

Na vytvorenie odolného kovového výrobku musí začínajúci zvárač dôkladne poznať vlastnosti a typy tupých zvarov, ako aj technológiu vykonávanej práce.

Definícia zvarového spoja

Zváranie kovov je ich spojenie natavením okrajov výrobku a ich následnou kryštalizáciou pri chladnutí. Proces zvárania je sprevádzaný zložitými fyzikálnymi a chemickými procesmi. Tieto početné faktory musí zvárač brať do úvahy pri vykonávaní práce. Navyše, všetky tieto fyzikálne a chemické procesy sú vzájomne prepojené v čase a priestore.

Počas zvárania existuje niekoľko špecifických zón, ktoré charakterizujú zváraný spoj:

• miesto tavenia (zvarový kúpeľ), kde sú roztavené zrnká kovu a elektródy na hranici základného kovu a zvaru;
• zvar vytvorený po ochladení a stuhnutí zvarového kúpeľa;
• Zóna ovplyvnená teplom je definovaná kusom kovu, ktorý sa neroztopil, ale vplyvom zahriatia zmenil svoje zloženie a štruktúru;
• základný kov, ktorý je možné zvárať bez zmeny jeho vlastností.

Typy zváraných spojov

Klasifikujte spojenie dvoch kovových častí podľa ich vzájomnej polohy. Typ spojenia pri zváraní volí zvárač s prihliadnutím na charakteristické vlastnosti kovu a schopnosť dosiahnuť vysokokvalitný výsledok.

V závislosti od umiestnenia produktov v priestore sú spojenia rozdelené do nasledujúcich typov:

• tupý kĺb;
• rohový spoj;
• T-bond;
• lap joint;
• koniec zobrazenia.

Butt Fusion

Najbežnejším typom zvárania je tupý spoj. Pri takomto zváraní sú dve časti, ktoré sa majú spojiť, umiestnené v rovnakej rovine, takže povrch jedného prvku je pokračovaním druhého.

Prvky počas zvárania na tupo sú priľahlé k sebe koncovými plochami. Konce okrajov, ktoré sa majú zvárať, môžu byť so skosením alebo bez neho. Navyše bez skosenia sa zvar plechu s hrúbkou až 4 mm dosiahne v najvyššej kvalite. Obojstranný tupý zvarbez skosenia koncov kovu umožňuje dosiahnuť dobrý výsledok s hrúbkou dielov do 8 mm. Pre zlepšenie kvality spojenia je potrebné urobiť medzi doskami medzeru až dva milimetre.

Jednostranné zváranie dielov s hrúbkou 4 až 25 milimetrov je žiaduce vykonávať s predbežným skosením hrán. Najobľúbenejšie medzi zváračmi je skosenie koncovej plochy v tvare V. Plechy s hrúbkou 12 mm a viac odporúčame zvárať obojstranným rezom X.

Klasifikácia podľa polohy švu

Kvalita zvaru závisí od polohy výrobku v priestore. Existujú štyri hlavné spôsoby, ako vytvoriť tupý spoj zvarov:

1. Spodná metóda pripojenia sa používa, keď je zváračka umiestnená na vrchu zváraného povrchu obrobku. Táto metóda je najpohodlnejšia, pretože roztavený kov netečie dole ani po stranách, ale padá priamo do krátera. V tomto prípade sa troska a plyn odstraňujú zo zvarového kúpeľa bez prekážok a voľne vystupujú na povrch.
2. Horizontálne švy sa vyrábajú na vertikálne usporiadaných doskách, pričom elektróda je vedená zľava doprava alebo sprava doľava. Kvalitné vyhotovenie horizontálneho švu spočíva v prísnej kontrole nad roztaveným kovom, zabraňujúcim jeho stekaniu dole, preto je potrebné správne zvoliť rýchlosť pohybu elektródy a silu prúdu.
3. Vertikálna metóda použitá na dielyumiestnené vertikálne, zatiaľ čo šev tupého spoja sa vykonáva zhora nadol alebo naopak. Obtiažnosť takéhoto zvárania spočíva v tom, že roztavený kov steká dole, čím sa porušuje vzhľad a kvalita spojenia. Zvárači sa zvyčajne snažia vyhnúť práci v tejto polohe. K tejto metóde sa uchyľujú iba skúsení remeselníci, ktorí sa spoliehajú na svoje teoretické a praktické znalosti.



4. Pri stropnej metóde sú diely, ktoré sa majú zvárať, nad hlavou zvárača. Pri použití tejto metódy musíte dôsledne dodržiavať technologický postup a bezpečnostné pravidlá, pretože roztavený kov steká dole.

Organizácia švov podľa typu zvárania

Tupé spoje možno klasifikovať podľa typu nárazu zváracieho zariadenia. Práve použitie vhodných zariadení a zariadení umožňuje získať nasledujúce typy švov:

• Ručné zváranie elektrickým oblúkom podporuje vytvorenie zvaru pomocou špeciálnej elektródy a umožňuje získať spoľahlivé upevnenie kovových častí s hrúbkou 0,1 až 100 mm.
• Oblúkové zváranie pomocou inertného plynu vám umožňuje získať pevné a estetické švy, pretože všetky procesy zvárania prebiehajú pod ochranou plynového mraku.
• Automatické zváranie vykonáva zváranie kovu natupo v režime nezávislej prevádzky meniča, tu zvárač riadi proces po nastavení zariadenia.
• Pri zváraní plynom dochádza k vytvoreniu zvarukvôli vysokej teplote horiacej zmesi plynov.
• S spájkovačkou je možné vytvárať spájkované švy.

Profil zvaru

Ak prestrihnete tupý spoj, je ľahké určiť povahu švu podľa jeho vzhľadu:

• Konkávny zvar je oslabený, preto sa používa hlavne na zváranie tenkých prvkov, na konštrukcie s malým dynamickým zaťažením.
• Konvexné švy sa považujú za vystužené, preto sú široko používané v konštrukciách s veľkým statickým zaťažením, vytvorenie takéhoto švu si vyžaduje zvýšenú spotrebu elektród.

Normálne zvary sa používajú pre dynamické zaťaženie, v takom prípade nie je veľký rozdiel medzi základným kovom a výškou zvaru

Typy švov podľa dĺžky

Ďalším významným faktorom pri získaní kvalitného spojenia dvoch kovov je dĺžka zvaru. Výpočet tupých spojov berie do úvahy typ a dĺžku zvaru.

Podľa dĺžky sú spoje klasifikované ako súvislé alebo prerušované:

1. Pevné zvary nemajú po celej dĺžke spojenia dvoch kovových plôch medzery bez zvarov. Tento typ zvárania vám umožňuje získať najkvalitnejšie a trvanlivé spojenie akýchkoľvek štruktúr. Nevýhodou kontinuálneho vedenia elektród je vysoká spotreba materiálu a pomalý postup práce.
2. Prerušovaný spôsobPoužíva sa v prípade, keď nie je potrebné vytvárať obzvlášť silné spojenie. Takéto švy sú najčastejšie vyrobené z určitej dĺžky s prísnym synchrónnym intervalom. Prerušované zváranie môže byť striedavé alebo reťazové.

Bezpečnostné opatrenia pri zváraní

Proces zvárania sprevádza množstvo faktorov, ktoré môžu ovplyvniť bezpečnosť ľudského zdravia. Za hlavné škodlivé faktory sa považuje prítomnosť žiarenia, ktoré ovplyvňuje zrak, škodlivý účinok uvoľneného plynu, ako aj účinok roztaveného kovu.

Preto sa vo všetkých moderných podnikoch venuje osobitná pozornosť ochrannému odevu zváračov:

• plátenný oblek;
• čižmy alebo čižmy so zatvorenými šnúrkami;
• zváračská maska alebo okuliare;
• respirátor chrániaci dýchacie orgány;
• plátené palčiaky.

Všetky položky musia byť čisté, bez mastných škvŕn.

Pre začínajúceho zvárača, aby si osvojil zváračské zručnosti, je lepšie začať s jednoduchými výrobkami, pretože spoľahlivosť a pevnosť akejkoľvek kovovej konštrukcie závisí od kvalitného spojenia. Správne prevedenie procesu zvárania je hlavnou zárukou kvalitnej práce.