Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Зона термического влияния

Зона термического влияния

Зона термического влияния (ЗТВ) — участок основного материала (металла или термопластика), который при нагреве в процессе обработки не расплавился, но его микроструктура и свойства изменились. ЗТВ возникает при сварке и термической резке, но может образоваться и при механической обработке из-за нагрева трением.

Степень изменения свойств материала в зоне зависит от основного материала, присадочного металла шва, объёма и концентрации теплоты в процессе сварки. Полученная микроструктура, в свою очередь, влияет как на прочность сварного соединения, так и на прочность конструкции [1] .

Например, при плазменной резке низкоуглеродистых сталей зона термического влияния на кромке реза имеет полосу из низкоуглеродистого мартенсита шириной около 50 мкм, за ней расположена полоса с переходной структурой — от низкоуглеродистого мартенсита через бейнит и тонкий слой феррит-перлита в ферритно-перлитную структуру основного металла [2] .

По распределению температур нагрева зона термического влияния разделяется на следующие участки [3] :

  • Линия сплавления — граница между металлом шва и нерасплавленным основным металлом;
  • Участок неполного расплавления, температура от температуры плавления до от 1250° С;
  • Участок перегрева, температура 1000—1250° С;
  • Участок нормализации, температура 840—1000° С;
  • Участок неполной перекристаллизации, температура 700—870° С;
  • Участок рекристаллизации (отпуска), температура 250—650° С;
  • Участок синеломкости (старения), температура 200—300° С.

На размеры зоны термического влияния большое влияние оказывает температуропроводность основного материала — при большом коэффициенте температуропроводности материала скорость охлаждения шва высока и размеры ЗТВ относительно невелики. Количество теплоты, выделяемое в процессе сварки также играет для ЗТВ важную роль. Так процесс газовой сварки идет при высокой погонной энергии, что увеличивает размер зоны термического влияния до 20…25 мм. Такие процессы, как лазерная и электронно-лучевая сварка проходят при высокой концентрации энергии при ограниченном количестве выделяемой теплоты, что приводит к уменьшению размеров ЗТВ до нескольких миллиметров и менее. Дуговая сварка занимает промежуточное положение между этими двумя крайними для ЗТВ процессами (ширина ЗТВ от 2 до 10 мм). Для расчета погонной энергии при дуговой сварке используют следующую формулу:

где Q — погонная энергия (кДж/мм), V — напряжение (В), I — сила тока (А), S — скорость сварки (мм/мин). Коэффициент Efficiency зависит от процесса сварки. Для сварки неплавящимся электродом он имеет значение 0,6; для сварки покрытыми электродами и сварки с защитных газах — 0,8; для сварки под слоем флюса — 1,0 [4] .

Ширина сварного шва

ширина сварного шва — ширина шва Расстояние между видимыми линиями сплавления на лицевой стороне сварного шва при сварке плавлением. [ГОСТ 2601 84] Тематики сварка, резка, пайка Синонимы ширина шва EN weld width DE Nahtbreite FR largeur de la soudure … Справочник технического переводчика

Ширина сварного шва — – расстояние между видимыми линиями сплавления на лицевой стороне сварного шва при сварке плавлением. [ГОСТ 2601 84] Рубрика термина: Сварка Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Читайте так же:
Как выглядит прослушка в кабинете фото

ШИРИНА СВАРНОГО ШВА — [weld width] расстояние между видимыми линиями сплавления на лицевой стороне сварного шва при сварке плавлением … Металлургический словарь

Коэффициент формы сварного шва — Ширина шва 88. Коэффициент формы сварного шва Коэффициент, выражаемый отношением ширины стыкового или углового шва к его толщине Источник: ГОСТ 2601 84: Сварка металлов. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Несущая ширина кольцевого сварного шва, мм (см) — tj Источник: Поправка к ГОСТ 14249 89: оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Несущая ширина кольцевого сварного шва, мм (см) — tj Источник: ГОСТ 14249 89: Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ширина — 3.11 ширина (width): Размер самой длинной кромки карты. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 15457 1 2006: Карты идентификационные. Карты тонкие гибкие. Часть 1. Физические характеристики … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

неравномерная ширина шва — Отклонение ширины от установленного значения вдоль сварного шва. [ГОСТ 30242 97] Тематики сварка, резка, пайка Обобщающие термины нарушение формы шва EN irregular width FR largeur irréguliére … Справочник технического переводчика

Подготовка сварного соединения к проведению контроля. — 6.3.5 Подготовка сварного соединения к проведению контроля. Перед проведением контроля следует выполнить подготовку сварного соединения к контролю, а именно: обеспечить доступ к сварному соединению для беспрепятственного сканирования околошовной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

РД 08.00-60.30.00-КТН-046-1-05: Неразрушающий контроль сварных соединений при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов — Терминология РД 08.00 60.30.00 КТН 046 1 05: Неразрушающий контроль сварных соединений при строительстве и ремонте магистральных нефтепроводов: 1.4.15 Бригада сварщиков группа аттестованных в установленном порядке сварщиков, назначенных… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Как рассчитать формулу размера сварного шва

В процессе сварки металла более широкий сварной шов и больший размер углового сварного шва не только приведут к серьезному нагреву сварного соединения, но и к тому, что сварное зерно будет грубым. Свойство изготовления и ударной вязкости будет снижаться, а зона термического влияния при сварке будет большой, что легко вызывает сварочные напряжения и деформацию. Кроме того, это приведет к расточительству материалов и увеличению затрат.

Напротив, если сварочный шов слишком узкий, а размер углового шва слишком мал, материал основы и сварочный шов могут плохо плавиться, вызывая концентрацию напряжений. Между тем, в сварочном шве легко возникают сварочные дефекты, такие как окантовка и трещины, влияющие на прочность соединения.

Поэтому правильное определение размера сварного шва является залогом обеспечения качества сварки.

Эта эмпирическая формула обеспечивает теоретическую основу для определения размера сварного шва при ручной сварке и дуговой сварке под флюсом в процессе сварки и обладает высокой практичностью.

Эмпирическая формула расчета размера сварного шва вручную

1. Эмпирическая формула расчета размера стыкового шва

Читайте так же:
Как правильно затачивать ножи бруском видео

В соответствии с требованиями к толщине и способу сварки, стыковый сварной шов можно разделить на I-образный шов, V-образный паз и U-образный шов.

(1) Эмпирическая формула расчета ширины I-образного сварочного шва

При производстве нам не нужно открывать паз для 6 мм и меньшей толщины, образуя I-образный сварочный шов

Ширина сварочного шва: C = δ + 2

δ — толщина заготовки, мм.

(2) Эмпирическая формула расчета ширины V-образного стыкового сварного шва с корневой поверхностью

Как показано на фиг.1, V-образная канавка с корневой поверхностью, угол канавки α, зазор b, а корневая поверхность p. По методу решения треугольника:

metal welding 1

Ширина сварного шва: C = AB + CD + b + 2e = 2 (δ-P) tan (α / 2) + b + 2e ≈δ + 3

е — ширина покрытия сварного шва с обеих сторон паза. Как правило, это 1,5

P = 2, b = 2, α = 60 °, e = 1,5

(3) Эмпирическая формула расчета ширины U-образного стыкового сварного шва с корневой поверхностью

Как показано на рисунке 2, U-образная канавка с корневой гранью, угол канавки β, зазор b, корневая грань p и радиус корня R. По методу решения треугольника:

automatic metal welding 2

Ширина сварного шва: C = 2 (δ-PR) tanβ + 2R + b + 2e ≈0,35δ + 12,5

P = 2, b = 2, e = 1,5, R = 5, β = 10 °

2. Эмпирическая формула расчета размера углового шва

Размер сварного шва углового шва в основном относится к размеру сварочной ветви.

metal welding machine 3

Как показано на рисунке 2, размер углового шва Т-образного шва: K = δ + 2

δ — меньшая толщина двух сварных деталей

3. Эмпирическая формула расчета размера комбинированного сварного шва

Комбинированные сварные швы означают, что одно и то же соединение состоит из нескольких различных сварочных швов. Как показано на рисунке 4, это Т-образный сварной комбинированный сварной шов с V-образным стыковым сварным швом с корневой поверхностью и угловым швом.

Угол канавки равен β1, корневая поверхность равна p, а зазор равен b. По методу решения треугольника:

automatic metal welding machine 4

Ширина сварочной ножки: K = (δ2-P) tanβ1 + b + e ≈1,2δ2 + 1,5

P = 2, b = 2, e = 2, β1 = 50 °

Эмпирическая расчетная формула для автоматизации сварки под флюсом по размеру сварного шва

Как рассчитывается катет сварного шва — формула, инструкция, проверка результатов

катет шва

Сварочный шов имеет много параметров такие, как высота усилия, ширина, длина или толщина. Разность этих параметров появляется из-за того, что швы бывают разные, например угловые или прямые, а эти два делаться ещё на много других под видов.

Но нас интересует как рассчитать катет сварочного соединения, во всем этом нам и помогут все перечисленные характеристики.

Вам кажется, для чего так глубоко залазить в геометрию, это же сварка, но все не так легко, расчёт катета позволит вам на много поднять уровень соединения, и достигнуть нужного результата.

Но на этом этапе много кто сталкивается с проблемой того, что даже не знает что такое катет шва и как его рассчитать. И тем более как его померить, и для чего вообще все это необходимо при работе со сваркой.

Читайте так же:
Какие бывают метрические резьбы

Наша статья хочет приоткрыть занавес на такие популярный вопрос, как же все таки провести расчет катета шва от толщины металла.

Даже для начинающих сварщиков будет достаточно прочитать нашу статью, что бы во всем хорошо разобраться, и применить свои знания на практике, с неплохим успехом.

Информация для общего сведения

Итак мы начнем с того, что все таки такое катет соединения, для чего он существует и зачем вообще нам его рассчитывать? Это на самом деле катет того треугольника, в который может влезть продольное сечение.

Влезть конечно не фактично. Но все же вопрос «Зачем это делать?» остаётся у всех, зачем в принципе рассчитывать это для угловых соединения или прямых, швов внахлест или торцовых.

Вы должны знать о том, что на рынке можно найти специальное механическое приспособление, такую себе линейку, но вы все советуем научиться делать такие расчёты самостоятельно, это значительно поднимет ваш профессионализм, и вы обретете новый навык.

Такие расчёты ещё могут показать вам уровень качества сделанного вами соединения, ведь качество это первое в списке приоритетов у мастера, что приступит к такой не простой работе.

Вам не удастся сделать катет шва если вы работаете с большой конструкцией, это не решит вопросов того, что шов может оказаться не надежным. Иногда визуально он может казаться достаточно стойким и качественным, но на самом деле потом подвести вас.

Новичкам может показаться что такую проблему решить не сложно, наплавил побольше и готово, но это далеко не так и большая ошибка.

Пока вы наплавляете горы металла, то поверхность детали все сильнее оказывается под действием температуры, что приведет к неизбежным дефектам как окисление, искривление и коррозии в будущем, и конечно все это сделает качество соединения значительно ниже.

Такое расчёт будет полезен если вам нужно подсчитать смету, то есть на предприятии, или даже на большим домашнем строительстве.

Померять катет вы сможете практически безошибочно подсчитать нужное количество расходных материалов, сил, уже не придется экстренно докупать что-то, когда вы поймете, что шов оказался слишком тонким или узким.

Ещё расчёт будет хорошим вариантом если вам предстоит работа с металлами разной толщины. Если вам приходиться сваривать металлы из рода толстых и тонких просто подсчитайте и не возникнет проблем. Для таких расчётов учитывают параметры тонкого металла.

Если вы прислушаетесь к нашему совету и подсчитает, то ваш шов никогда не получиться слишком узким.

А это дорогого стоит в тех случаях когда предстоит ответственная работа с проблематичной металлической конструкцией, которую после будут дотошно проверять.

Особенно полезен будет такой расчёт при работе со швами на углах, ведь именно там чаще всего возникают трещины, коррозии, деформации.

Обман часто в том, что визуально сваренный элемент выглядит прочно, но когда её приводят в использования о не просчитанные фрагменты могут серьёзно подвести. Рассчитывать катет действительно стоит. А про то как это сделать правильно читайте ниже.

Читайте так же:
Как закалить металл для ножа

Система расчёта катета сварочного шва

катеты шва

В интернете вам удастся найти очень много разнообразных формул по которым советуют рассчитывать катет соединения.

Формулы разнообразные поскольку работают по различным видам швов, как тавровые, соединения внахлест, прямые, швы на углу. И это далеко не все типы, а каждый имеет ещё большее развёрнутую классификацию.

То есть каждый отдельный шов нужно расчитывать по специальной формуле в общей массе это близка дюжины формул, если мы возьмём в расчёт все нюансы.

Но, как вы понимаете, это слишком большой объём информации и вместит его в регламент одной статьи невозможно.

Но мы расскажем про то как посчитать самый известный и часто используемый тип соединения-мы будем считать по ширине шва. Ниже вы можете видеть нужную нам формулу:

формула расчета катета сварного шва

Такая вот простая формула. Она позволяет легко подсчитать размер катета углового шва. А далее все ещё проще катет углового соединения это и есть значение катета треугольника который сможет вписаться.

Ещё мы вам расскажем как произвести расчёт катета шва от толщины. Но тут не нужно даже элементарных формул, будет достаточно взят толщину по наименьшему участку и это число и будет вашим показателем.

Примеры выходят элементарные если мы имеем металл, толщина которого 4 миллиметра и мы должны его сварить, то нужно посчитать катет по толщине.

Тогда оцениваем правда ли толщина 4 миллиметра по всей площади поверхности и делаем вывод, что толщина 4 миллиметра.

Рассчитывать катет сварочного соединения от толщины удобно когда вы собираетесь варить с помощью нахлёстанного шва или диалектные, тонкие участки. А если ваша деталь внушительно толстая то найдите 40 процентов от показателя.

Ниже мы нашли для вас схему наименьших катетов сварочных соединения для тавровых соединений.

Оно послужит вам если нет времени долго рассчитывать, или в таблице просто уже имеются точные данные под ваши параметры. Добавьте её и попробуйте использовать в работе.

Характеристики хорошо исполненного шва

параметры шва

Выше вы уже прочитали как посчитать катет сварочного соединения. Это будет большим плюсом, но все же для качественного соединения только этого мало. У сварочного шва есть свои параметры не считаться с которыми вам не удастся.

На первом месте должна быть однородность шва по всей его длиннее, не должно быть наплывов и не проваров, или каких-то «змеек» все должно быть красиво и аккуратно. Внимательно следите за тем, что вы делаете и как, старайтесь все сделать аккуратно.

Вам что-то моет показаться пустяком, а позже конструкция просто может рухнуть, и хорошо если не кому-то на голову. Ширина шва должна быть одной по всей длине.

Если соединение где-то шире где-то уже, то возникнут точки опоры, и эту точку не смогут вынести веса конструкции, она начнет пускать трещины и позже может рухнуть.

Читайте так же:
Как правильно собрать электрощит в квартире

Ещё важно наблюдать чтобы ваше соединение было на достаточной глубине. Важно равномерно заваривать на глубину или могут пойти внутренние трещины.

На заводах производиться профессиональный расчёт всех этих характеристик. Сварщики до миллиметров рассчитывают глубину ширину, длину. И зачастую используют все перечисленные нами техники работы с расчётами.

Конечно любитель или совсем новичок может не усложнять и так непростое для себя задание сварки подобными расчётами, но понимать азы очень важно, вы должны знать как все это должно выглядеть в идеале.

Чем сильнее похожи между собой заготовленные делали для сваривания тем лучше.

Естественно есть и такие способы сварки которые работают по сваривании неподобных металлов, химический состав которых совсем разный, но все равно соединение таких металлов не будет очень прочным что бы вы с ним не делали.

Для хорошего результата вам нужно что бы была правильная сила тока, качественное профессиональное оборудование, если вы не новичок в этом деле, ещё важно приобрести качественные расходные материалы, в первую очередь электрод, потому что именно они формируют шов.

Только если вы можете обеспечить такие условия работы подсчет катета соединения будет полезен для вас.

Вы можете просчитать все до миллиметров, но при этом работать на старом, не исправном оборудовании или с не качественными электродами с которых так и сытиться шлак, то результат никогда не будет крепким.

Важно производить подсчет катета соединения исходя из толщины или его ширины. Но это только часть того, что должно быть в своем инструментарии работы со сваркой металлов. Ещё важно ориентироваться в видах сварки, видах аппаратов и расходных материалов.

Конечно не мало решает ваш опыт, вы можете прочитать сто книг и ваш результат на практике может быть посредственным. А можете не прочитать не единой и при этом владеть техникой просто учась на своих ошибках.

Но конечно хорошо совмещать теорию и практику, тогда результат будет хорошим. Если вы будете знать наименьший катет соединения, то сможете посчитать характеристики его качества.

Но помните и про другие правила, вы должны купить хорошие расходные материалы, как например стержни, хорошо настроенный аппарат это половина дела, и конечно работайте аккуратно и точно, лучше потратить пол часа больше чем потом переделывать целый день.

Если у вас нет достаточного опыта, то не переживайте, все придёт и вы не будете отставать. Главное чтобы вас это интересовало и был видим минимальный прогресс.

Если вам уже приходилось подсчитывать катет шва, то напишите о том в комментариях, поделитесь своим опытом, новички, что читают нас, будут очень благодарны. Желаем удачи и крепких соединений!

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector