Vajeni čelni spoji: značilnosti, vrste in tehnologija

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

V industriji in v vsakdanjem življenju so kovinski deli povezani v enotno strukturo z varjenjem. Ta metoda velja za najbolj zanesljivo in dokaj poceni. Relativno malo zapletena oprema (varilni stroj, elektrode, zaščitna oprema) omogoča izdelavo in popravilo številnih kovinskih konstrukcij v kratkem času in z dovolj zanesljivo kakovostjo.

Za ustvarjanje trpežnega kovinskega izdelka mora varilec začetnik temeljito poznati značilnosti in vrste čelnih zvarov ter tehnologijo opravljenega dela.

Definicija zvarnega spoja

Varjenje kovin je njihova povezava s taljenjem robov izdelka in naknadno kristalizacijo med hlajenjem. Postopek varjenja spremljajo zapleteni fizikalni in kemični procesi. Te številne dejavnike mora varilec upoštevati pri opravljanju dela. Poleg tega so vsi ti fizikalni in kemični procesi medsebojno povezani v času in prostoru.

Med varjenjem obstaja več specifičnih con, ki označujejo zvarni spoj:

• mesto fuzije (varilni bazen), kjer so staljena zrna kovine in elektroda na meji osnovne kovine in zvara;
• zvar nastane po hlajenju in strjevanju zvarnega bazena;
• Vročno prizadeto območje je opredeljeno s kosom kovine, ki se ni stopila, vendar je zaradi segrevanja spremenila svojo sestavo in strukturo;
• navadna kovina, ki jo je mogoče variti brez spreminjanja njenih lastnosti.

Vrste varjenih spojev

Razvrstite povezavo dveh kovinskih delov glede na njihov relativni položaj drug glede na drugega. Vrsta povezave med varjenjem izbere varilec ob upoštevanju značilnosti kovine in zmožnosti doseganja visokokakovostnega rezultata.

Odvisno od umestitve izdelkov v prostor so povezave razdeljene na naslednje vrste:

• zadnji sklep;
• vogalni spoj;
• T-obveznica;
• krožni sklep;
• končni pogled.

Butt Fusion

Najpogostejša vrsta varjenja je čelni spoj. Pri takem varjenju sta dva dela, ki se spajata, nameščena v isti ravnini, tako da je površina enega elementa nadaljevanje drugega.

Elementi med sočelnim varjenjem so med seboj končni površini. Konci robov, ki jih je treba variti, so lahko s poševnico ali brez. Poleg tega je brez poševnice varilni šiv pločevine debeline do 4 mm dosežen z najvišjo kakovostjo. Dvostranski čelni zvarbrez prirezovanja koncev kovine vam omogoča doseganje dobrega rezultata z debelino delov do 8 mm. Za izboljšanje kakovosti povezave je potrebno med ploščami narediti razmik do dva milimetra.

Enostransko varjenje delov debeline od 4 do 25 milimetrov, zaželeno je, da se izvede s predhodnim poševnikom robov. Najbolj priljubljen med varilci je poševnica končne površine v obliki črke V. Liste debeline 12 mm ali več priporočamo za varjenje v dvostranskem X-rezu.

Razvrstitev po položaju šiva

Kakovost zvara je odvisna od položaja izdelka v prostoru. Obstajajo štirje glavni načini za izdelavo čelnega spoja zvarov:

1. Način spodnje povezave se uporablja, ko se varilec nahaja na vrhu obdelovancev, ki jih je treba variti. Ta metoda je najbolj priročna, saj staljena kovina ne teče navzdol ali ob straneh, ampak pade neposredno v krater. V tem primeru se žlindra in plin brez ovir odstranita iz zvarnega bazena in prosto izstopata na površino.
2. Horizontalni šivi so narejeni na navpično razporejenih ploščah, medtem ko je elektroda vodena od leve proti desni ali od desne proti levi. Visokokakovostna izvedba vodoravnega šiva je v strogem nadzoru nad staljeno kovino, ki preprečuje njeno odtekanje navzdol, zato je treba pravilno izbrati hitrost premikanja elektrode in jakost toka.
3. Navpična metoda, uporabljena za delenameščen navpično, medtem ko se šiv čelnega sklepa izvaja od zgoraj navzdol ali obratno. Težavnost takšnega varjenja je, da staljena kovina teče navzdol, s čimer se krši videz in kakovost povezave. Običajno se varilci poskušajo izogniti delu v tem položaju. K tej metodi se zatečejo le izkušeni obrtniki, ki se zanašajo na svoje teoretično in praktično znanje.



4. Pri stropni metodi so deli, ki jih je treba variti, nad glavo varilca. Pri uporabi te metode morate strogo upoštevati tehnološki postopek in varnostna pravila, saj staljena kovina kaplja.

Organizacija šivov po vrsti varjenja

Stopne spoje lahko razvrstimo glede na vrsto udarca varilne opreme. Prav z uporabo ustreznih naprav in naprav je mogoče dobiti naslednje vrste šivov:

• Ročno električno obločno varjenje spodbuja ustvarjanje zvara s posebno elektrodo in omogoča zanesljivo pritrditev kovinskih delov debeline od 0,1 do 100 mm.
• Obločno varjenje z inertnim plinom omogoča močne in estetske šive, saj vsi varilni procesi potekajo pod zaščito plinskega oblaka.
• Avtomatsko varjenje izvaja sočelno varjenje kovine v načinu samostojnega delovanja pretvornika, tukaj varilec nadzoruje proces po nastavitvi opreme.
• Pri plinskem varjenju nastane zvarzaradi visoke temperature zgorele plinske mešanice.
• S spajkalnikom je mogoče ustvariti spajkane šive.

Profil varjenja

Če prerežete čelni spoj, je po videzu enostavno določiti naravo šiva:

• Konkavni zvar je oslabljen, zato se uporablja predvsem za varjenje tankih elementov, za konstrukcije z majhno dinamično obremenitvijo.
• Konveksni šivi veljajo za ojačane, zato se pogosto uporabljajo v konstrukcijah z veliko statično obremenitvijo, ustvarjanje takšnega šiva zahteva povečano porabo elektrod.

Običajni zvari se uporabljajo za dinamične obremenitve, v tem primeru ni velike razlike med osnovno kovino in višino zvara

Vrste šivov po dolžini

Še en pomemben dejavnik pri doseganju kakovostne povezave dveh kovin je dolžina zvara. Izračun čelnih spojev upošteva vrsto in dolžino zvara.

Po dolžini so sklepi razvrščeni kot neprekinjeni ali občasni:

1. Trdni zvari nimajo vrzeli brez varjenja po celotni dolžini spoja dveh kovinskih površin. Ta vrsta varjenja vam omogoča, da dobite najvišjo kakovost in trajno povezavo vseh struktur. Pomanjkljivost neprekinjenega vodenja elektrode je velika poraba materiala in počasen napredek dela.
2. Prekinjena potUporablja se v primeru, ko ni potrebno ustvariti posebej močne povezave. Takšni šivi so najpogosteje izdelani z določeno dolžino s strogim sinhronim intervalom. Prekinjeno varjenje je lahko razporejeno ali verižno.

Varnostni ukrepi pri varjenju

Postopek varjenja spremljajo številni dejavniki, ki lahko vplivajo na varnost zdravja ljudi. Za glavne škodljive dejavnike se šteje prisotnost sevanja, ki vpliva na vid, škodljiv učinek sproščenega plina, pa tudi učinek staljene kovine.

Zato je v vseh sodobnih podjetjih posebna pozornost namenjena zaščitnim oblačilom varilca:

• platnena obleka;
• škornji ali škornji z zaprtimi vezalkami;
• maska ali očala za varilce;
• respirator za zaščito dihalnih organov;
• platnene rokavice.

Vsi predmeti morajo biti čisti, brez madežev oljne tekočine.

Da bi varilec začetnik pridobil varilne veščine, je bolje začeti s preprostimi izdelki, saj sta zanesljivost in trdnost katere koli kovinske konstrukcije odvisna od kakovostne povezave. Pravilna izvedba varilnega postopka je glavno jamstvo za kakovostno delo.