Виды и классификация сварочных швов

Результатом любых, любительских или профессиональных сварочных работ, всегда является соединение воедино разрозненных элементов или восстановление целостности какой-либо поверхности, всегда сопряженные с появлением сварочных швов.

Сварочный шов – неразъемное соединение, получаемое в результате сварки.

Создание качественного, надежного и аккуратного шва — основная задача любого специалиста по сварке. В зависимости от конкретной цели, используются различные методы и технологии сварки, а также создаются различные виды сварочных швов, оптимальных для решения той или иной задачи. Для качественного выполнения работы, квалифицированный специалист должен знать особенности и разновидности сварных швов и уметь применять эти знания на практике.

Классификация

Сварочные швы разделяют по нескольким характеристикам. Основная — это деление по способу соединения заготовок, здесь выделяют 5 основных видов:

• Стыковые
• Нахлесточные
• Тавровые
• Угловые
• Торцевые

Также, существуют другие типы классификаций:

• по форме шва: выпуклые или плоские.
• по протяженности: сплошные или прерывистые,
• по положению свариваемых поверхностей: горизонтальные, вертикальные, потолочные, нижние.

Ниже рассмотрим более подробно основную и наиболее значимую классификацию, по типу соединения.

Стыковые швы

Самый популярный и часто используемый тип соединения. В процессе работы между деталями оставляют небольшой зазор — 1-2 мм, который затем заполняется расплавленным металлом от самих заготовок или присадочным материалом. Такой тип швов, часто применяется для соединения труб или листов металла различной толщины.

Швы этого типа могут быть как односторонними — когда обработка проводится только с одной стороны, так и двусторонними, когда процесс сварки повторяется с обратной стороны.

В зависимости от толщины рабочих поверхностей для швов по-разному создают сварочные кромки:

• с отбортовкой – толщина менее 4мм,
• без скоса – толщина до 8мм,
• с V-образным скосом – толщина от 3 до 60мм,
• с X-образным скосом – толщина от 8 до 120мм,
• с K-образным скосом – толщина от 8 до 100мм,
• с криволинейным скосом – тощина от 15 до 100мм.

Нахлесточные швы

Поверхности соединяемых деталей располагаются параллельно и частично перекрывают друг друга. Популярный и востребованный вид шва, поскольку не требует от специалиста большого опыта или квалификации, подходит для новичков или любителей. При таком типе соединения сварка всегда осуществляется с обеих сторон рабочей поверхности.

Кромки подготавливаются без скоса. Угол наклона электрода при выполнении сварки должен быть в диапазоне от 15 до 45 градусов.

Тавровые швы

Швы данного типа формируются путем сварки торца одной заготовки к боковой поверхности другой, что в поперечном сечении имеет вид буквы «Т». Обычно сварка выполняется под прямым углом, но возможны и другие варианты. В процессе сварки заполняется угол между деталями, поэтому важно обеспечить глубокое проплавление материалов. Поэтому, для соединений такого типа, часто применяются автоматические методы сварки.

Тавровые швы всегда двусторонние. Форма кромок перед сваркой может быть как без скоса, так и с одним или двумя скосами на одной из кромок. При этом подготавливается только привариваемый торец. Для деталей толщиной от 2 до 40 мм обычно используется сварка без скоса. Для более толстых деталей (от 8 до 100 мм) требуется подготовка обеих кромок.

При работе со швами этого типа, важно учитывать их особенность: получаемые швы в итоге оказываются прочнее основного материала. Поэтому перед началом сварочных работ необходимо провести расчеты для оценки сопротивления материалов. Это поможет избежать неравномерной прочности деталей, их различной стойкости к тепловым воздействиям, а также других потенциальных дефектов.

Угловые швы

Угловые швы, часто относимые к разновидности тавровых, значительно чаще применяются на практике. В поперечном сечении они напоминают букву «Г», а угол между соединяемыми деталями может быть различным, хотя чаще всего он является прямым. При работе с такими швами важно соблюдать геометрические характеристики шва: его ширину, изогнутость, выпуклость и глубину.

Одной из основных проблем, возникающих при работе с угловыми швами, является стекание расплавленного металла по углу или с вертикальной поверхности на горизонтальную. Поэтому контроль за равномерным ведением электрода и соблюдение углов наклона являются ключевыми моментами. Угловые швы могут быть как односторонними, так и двухсторонними. При двухстороннем варианте сварка выполняется как на внутреннем, так и на внешнем углу. Возможны варианты сварки как с обработкой кромок, так и без нее.

Важно помнить, что прочность угловых швов обычно ниже, чем у основного металла. Этот факт требует учета при проектировании и выполнении сварочных работ.

Торцевые швы

Торцевые швы применяются для соединения деталей различной формы, где их боковые поверхности примыкают друг к другу. Угол прилегания может колебаться от 0 до 30 градусов. Этот тип сварки подходит как для тонких, так и для толстых металлов, а также для деталей с разной толщиной. Перед началом сварки обычно проводится подготовка кромок с односторонними скосами.

Одной из характеристик торцевых швов является их высокая стойкость к нагрузкам. Однако, следует учитывать возможность попадания влаги или загрязнений между поверхностями деталей, что впоследствии может привести к коррозии. Это особенно важно учитывать в случае недосваренных участков.

Заключение

Квалифицированные специалисты знают, что перед началом работы, необходимо максимально полно оценить задачу и желаемый итоговый результат, а также понять, какой вид сварочного шва оптимален в данной ситуации. От этой оценки будут зависеть, техника, особенности и методы сварки, а также подбирается для работы оборудование.