Катет шва по наименьшей толщине свариваемых деталей
Перейти к содержимому

Катет шва по наименьшей толщине свариваемых деталей

  • автор:

Какой размер катета сварного шва по наименьшей толщине свариваемых деталей?

Подскажите какой размер принять для катета сварного шва Т3 деталей из листа 20мм, если в проекте сказано, что катет выбрать по наименьшей толщине свариваемых деталей. Если брать катет 20мм то саму деталь всю изогнет. По ГОСТ нашел только наименьшее значение катета по наибольшей толщине свариваемых деталей и там получается вообще 6мм.

__________________
Наступило лето. Почему бы не поработать?!
Просмотров: 19552
Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
Сообщение от Pafka880

Подскажите какой размер принять для катета сварного шва Т3 деталей из листа 20мм, если в проекте сказано, что катет выбрать по наименьшей толщине свариваемых деталей. Если брать катет 20мм то саму деталь всю изогнет.

Если грамотно варить — не поведет. Сам не варил, но неоднократно закладывал катет равный толщине свариваемых деталей и ни разу не было вопросов об обеспечении требуемой геометрии после сварки.

Конструктор по сути (машиностроитель)

Регистрация: 10.10.2005
Набережные Челны (это где КамАЗ)
Сообщений: 11,391
Сообщение от Pafka880

По ГОСТ нашел только наименьшее значение катета по наибольшей толщине свариваемых деталей и там получается вообще 6мм.

ну так и получается, что катет будет в пределах 6. 20мм (по ГОСТ до 1,2 толщины наименьшей детали, в проекте его ограничили). Как считаете оптимальным, так и варите.

__________________
Век живи, век учись — .
Регистрация: 26.02.2012
Сообщений: 2,271
Сварные швы принимаются по расчёту, но не менее указанных в табл. 38 СП 16.13330.

Tamerlan_MZO
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Tamerlan_MZO

Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
Сообщение от Bull

ну так и получается, что катет будет в пределах 6. 20мм (по ГОСТ до 1,2 толщины наименьшей детали, в проекте его ограничили). Как считаете оптимальным, так и варите.

Нет. Если написано «катет выбрать по наименьшей толщине свариваемых деталей» значит в данном случае катет 20мм. Это общая практика в строительстве.

Регистрация: 26.02.2012
Сообщений: 2,271
Сообщение от ZVV

Если написано «катет выбрать по наименьшей толщине свариваемых деталей» значит в данном случае катет 20мм.

Хорошо, что листы не 40 мм.

Tamerlan_MZO
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Tamerlan_MZO

Регистрация: 01.08.2011
Сообщений: 267

Если смотреть ГОСТ 5264-80, то соединение Т3 для толщин от 2 до 10 (мм). Принять по наименьшей толщине, не значит «принять равным толщине».

Регистрация: 06.06.2012
Харьков, Украина
Сообщений: 2,454
Сообщение от Обормотя
Если смотреть ГОСТ 5264-80, то соединение Т3 для толщин от 2 до 10 (мм).
от 2 до 40мм по ГОСТ 5264-80.
Регистрация: 01.08.2011
Сообщений: 267
Сообщение от ZVV
от 2 до 40мм по ГОСТ 5264-80.

Хм, загуглил несколько ГОСТ и где-то 2-10, где-то 2-40. Наверно таки 2-40, т.к. в Техэксперте 2-40. Пардон, тогда.

Регистрация: 05.08.2008
Сообщений: 821

надо в снип изменение внести, что фразу «катет по наименьшей толщине свариваемых деталей» писать запрещено

Регистрация: 19.07.2018
Сообщений: 3,082
Сообщение от bigden

надо в снип изменение внести, что фразу «катет по наименьшей толщине свариваемых деталей» писать запрещено

Почему?
Просто фраза не завершена. Правильно писать «все катеты угловых швов сварных соединений принять по наименьшей толщине свариваемых элементов КРОМЕ ОГОВОРЕННЫХ».

Регистрация: 26.02.2012
Сообщений: 2,271
Сообщение от crossing

Правильно писать «катеты угловых швов сварных соединений принять по наименьшей толщине свариваемых элементов КРОМЕ ОГОВОРЕННЫХ».

Тогда не «принять», а «выбрать/назначить», если подразумевается, что катет может быть меньше толщины свариваемых элементов. Или «принять равным наименьшей толщине», если нужно по другому.

Tamerlan_MZO
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Tamerlan_MZO

Регистрация: 05.08.2008
Сообщений: 821
Сообщение от crossing

«все катеты угловых швов сварных соединений принять по наименьшей толщине свариваемых элементов КРОМЕ ОГОВОРЕННЫХ»

а мне кажется, что фраза в первоисточнике, откуда это пошло, была такой: «катет по наименьшей толщине свариваемых деталей по табл. такой-то снип II-23-81»

Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 1,415
Сообщение от crossing

Просто фраза не завершена. Правильно писать «все катеты угловых швов сварных соединений принять по наименьшей толщине свариваемых элементов КРОМЕ ОГОВОРЕННЫХ«.

Количество оговоренных катетов в большинстве проектов приблизительно ноль целых ноль десятых.
Регистрация: 26.02.2012
Сообщений: 2,271
Сообщение от bigden
«катет по наименьшей толщине свариваемых деталей по табл. такой-то снип II-23-81»

Тоже вариант. По такому типу пишу в ОД для заводской сварки. Для монтажной пишу про равенство минимальной толщине, кроме оговоренных.

Tamerlan_MZO
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Tamerlan_MZO

Регистрация: 19.07.2018
Сообщений: 3,082
Сообщение от bigden

а мне кажется, что фраза в первоисточнике, откуда это пошло, была такой: «катет по наименьшей толщине свариваемых деталей по табл. такой-то снип II-23-81»

Нет. Это пошло от нежелания проставлять катеты.
А так вариантов написания очень много. Например «Все катеты по наиаеньшей толщине свариваемых элемнтов, но не более 8». И т.д.
При этом толщины должны быть проставлены на чертеже.

Регистрация: 20.04.2015
Сообщений: 627
Может лучше проектировщикам позвонить и узнать нужен ли там действительно катет 20 мм
Регистрация: 06.12.2017
Сообщений: 2,781
Сообщение от ZVV

Если написано «катет выбрать по наименьшей толщине свариваемых деталей» значит в данном случае катет 20мм. Это общая практика в строительстве.

Нет.
В общей практике строительства всегда имела место неопределенность этой формулироаки.
1. «Грамотные» КМ-щики подразумевали сто КМД будут делать «грамотные КМД-шники», которые примут катеты по таблице СНиП
2. Подразумевалось, что катеты равны толщине свариваемых элементов.
Мнения участников процесса могли не совпадать.
Поэтому проектировщик должен четко указывать, что он имел ввиду, например «катеты принять наименьщей толщине свариваемых элементов.

ОФТОП. На одном из объектов произошел казус.
Строители закрепили профнастил к прогонам через верхний гофр. На мое замечание ответили: «Так у Вас же написано —профнастил к прогонам крепить через волну — вот мы через волну и закрепили.
С тех пор я пишу «профнастил крепить в каждой второй волне».

Старый Дилетант
Посмотреть профиль
Найти ещё сообщения от Старый Дилетант

Катет сварного шва

Сварные металлоконструкции активно используются в самых разных направлениях жизнедеятельности: строительстве, промышленности, автомобилестроении, в быту и других областях. Чтобы конструкции были долговечными и безопасными в эксплуатации недостаточно выбрать оптимальный режим сваривания и качественные металлические заготовки.

Прочность соединительных швов непосредственно зависит от того, насколько правильно рассчитаны их параметры еще до начала сварочного процесса. Если прочность стыковых соединений зависит от ширины валика, то для угловых стыков важным нормативом является катет сварного шва.

Что в сварочном соединении обозначает катет

Лучшим способом получить выносливые и долговечные соединения изделий из металлов является их сваривание. Но состыковка отдельных деталей в цельные конструкции должна осуществляться в соответствии действующих нормативов. Смогут ли массивные и габаритные металлоконструкции выдерживать постоянные эксплуатационные нагрузки непосредственно зависит от катета сварочного соединения.

Что такое катет в сварке и какие функции он выполняет в готовых изделиях? Если рассматривать образуемый угловой сваркой стык в разрезе, то в идеале он должен воссоздавать равнобедренный треугольник. Расстояние от начала одного стыкового соединения до конца второго обозначает катет сварочного шва.

Другими словами, катет шва при сварке — это длина плоскости наибольшего треугольника с равными сторонами, который не выходит за пределы поперечного сечения.

От величины катета напрямую зависит прочность шовного соединения. Например, недостаточной прочность будет при минимальной величине катета из-за небольшой площади сечения, а при чрезмерно большом значении может возникнуть деформация металла по причине увеличенного объема наплавки. Также большая величина влечет за собой повышенный расход электроэнергии и используемых при сваривании материалов.

Типы сварочных соединений и геометрия угловых стыков

Место сцепления деталей, созданное посредством расплавления и последующего остывания металла, называют сварочным швом. В зависимости от конфигурации и варианта расположения заготовок швы разделяются на стыковые и угловые. Первая разновидность в одной плоскости соединяет торцами два элемента, вторая — образует угол между свариваемыми заготовками.

Основными геометрическими параметрами угловых соединений являются:

Фото: угловое сварное соединение

  • толщина, состоящая из глубины провара и выпуклой части;
  • ширина — размер наваренной между двумя деталями линии в поперечном сечении;
  • высота — расстояние между началом стыка и гипотенузой;
  • выпуклость — длина линии, проведенной от гипотенузы до самой высокой и выпуклой точки шовного стыка;
  • корень — максимально удаленная от поверхностей стыкуемых элементов часть наплавления;
  • глубина провара — определяется по заполненному металлом зазору без учета выпуклости;
  • катет шва при сварке — расстояние между кромкой соединения и поверхностью второй заготовки.

Есть ряд специалистов, особенно начинающих сварщиков, которые попросту не понимают, что такое катет сварного шва и считают, что для повышения прочности стыка достаточно увеличить объем наплавки. Но такое мнение является большой ошибкой и чем больше металла наплавлять, тем высшие риски перегрева материала.

Расчет катета

Чтобы избежать ошибок и изготовить действительно качественную, способную выдерживать высокие нагрузки металлоконструкцию необходимо предварительно рассчитать какой должен быть катет сварного шва.

От этого показателя непосредственно зависят прочностные характеристики создаваемых изделий, в частности:

  • нельзя увеличивать наплавление, поскольку от этого существенно изменяются в худшую сторону прочностные характеристики;
  • если повысить ширину охвата, то сразу же расширяется площадь нагревания и соответственно расплавляется большее количество металла. В результате это становится причиной деформации всей конструкции;
  • слишком большие ширина и высота сварных швов существенно повышают количество расходуемых материалов, а если речь идет о массовом производстве, то такие затраты попросту недопустимы;
  • при сваривании заготовок разной толщины очень важно определить значение катета, и рассчитывать его нужно с учетом геометрических параметров детали, которая тоньше;
  • слишком узкие шовные соединения не обладают должной прочностью и понижают качество всей конструкции. Особенно важно это в случаях, когда готовые изделия будут подвергаться постоянным нагрузкам.

Расчет катета сварного шва позволяет еще до начала сварочных работ определить какими прочностными свойствами будет обладать металлоконструкция. Кроме этого и с финансовой точки зрения наличие таких показателей необходимо. Вплоть до копейки можно рассчитать себестоимость работ, обеспечивая экономию на расходе электроэнергии и комплектующих.

Критерии выбора катета сварочного стыка

Длина сварного шва вычисляется в отдельности для каждого из подлежащих спайке элементов. Полученный результат напрямую зависит от ряда характеристик:

Фото: толщина сварных деталей

  • толщина соединяемых друг с другом деталей;
  • материал, из которого выполнены заготовки;
  • тип соединения — одно- или двухстороннее в зависимости со скольких сторон проваривается угол;
  • технические характеристики расходных материалов, в частности проволоки и электродов.

Для обеспечения нужной прочности важно правильно определить размеры валика. Недопустимой считается завышенная или минимальная длина сварного шва, она должна соответствовать действующим нормам.

Влияние катета на геометрические параметры углового шва

Кроме прочностных показателей катет углового сварного шва влияет на правильность геометрии создаваемых соединений:

  • когда одна из сторон стыкового соединения слишком вытянута, то это является признаком того, что только на одну заготовку наложен расплав, а вторая заготовка прикреплена плохо. Поэтому важно чтобы с обеих сторон катеты были одинаковыми. Дефекты такого характера возникают из-за смещения дуги вправо или влево;
  • растянутый и плоский валик указывает на то, что расплавившийся металл хаотично растекся по поверхности деталей. Это тоже считается браком, образующимся из-за чрезмерно короткой дуги;
  • при очень коротких катетах на стыковых соединениях образуются большие выпуклости. Такие дефекты возникают при длинной дуге, металл при этом застывает сверху и даже при небольших нагрузках сразу же появляются трещины.

Чтобы получить идеальный вариант сварного шва наряду с контролем за геометрическими параметрами нужно также соблюдать технологию сваривания. Дуга после зажигания должна находиться строго по центру создаваемого стыка. Оптимальной считается длина дуги, когда она составляет 1-1,5 исходя от диаметра электрода.

Скорость движения и форму сварочной ванны необходимо контролировать. Ванна должна иметь овальную форму. Если визуально она напоминает круг или слишком вытянута, то это прямой признак неправильности сварного процесса. Непровары металла возникают вследствие высокой скорости перемещения электрода. Когда скорость очень низкая, то высока вероятность появления прожогов металла.

Каждый из указанных выше факторов крайне важен в сварочном процессе. Но при соблюдении техники сваривания и зная каким должен быть размер катета сварного шва не сложно выполнить качественные стыковочные соединения, обеспечивающие надежность и долговечность любой конструкции.

Как провести расчеты катета сварочного стыка

Что такое катет шва в сварке и каким образом он влияет на технические характеристики полученных в процессе сваривания изделий можно понять по выше изложенному материалу. Поэтому сомнения по поводу проведения вычислений этого параметра лишние.

Значения сварочных соединений и показатели их прочности в промышленных условиях вычисляют математическим путем, применяя для этого специальные формулы.

В бытовых условиях измерения можно выполнить с помощью готового специализированного шаблона-катетометра. Это состоящий из калиброванных пластин прибор. Перпендикулярно к линии стыка поочередно прикладывают каждую пластинку, результат определяется по той, которая плотнее всех прилегает к поверхностям.

Фото: прибор для вычисления катета сварного шва

Если под рукой у мастера нет катетометра, то вместо него можно использовать угольник и штангенциркуль. К одной из заготовок прикладывается угольник, при этом его вершина должна опираться в вершину полученного при сваривании валика. К другой вершине нужно опустить щуп штангенциркуля. Измерение катета сварного шва выполняется по вылету щупа, который равен вычисляемой длине.

Здесь следует обратить внимание на то, что при наличии длинных шовных валиков на проверку уходит достаточно много времени, а сами измерения не обладают высокой точностью.

Другие способы визуального вычисления катета

Существует несколько эффективных методов как измерить катет сварного шва, сущность которых состоит на физических принципах. К таковым относят ультразвуковой контроль, дефектоскопирование, просвечивание стыков рентгеновскими и гамма-лучами, радиографический способ.

Капиллярным методом и магнитным зонированием иногда проводят определение катета сварного шва. Но такие способы весьма затратные, поскольку для контроля необходимы дорогостоящие реактивы и аппаратура.

Есть еще специальные компьютерные программы, позволяющие быстро выполнить необходимые расчеты и получить точные показатели. В данном случае потребуется предварительно измерить геометрические характеристики сварочного стыка. Сделать это можно с помощью универсальных шаблонов визуальным путем:

  • прибор Красовского УШК-1. Применяют для замеров зазоров между свариваемыми деталями, габаритов стыковых, тавровых и нахлесточных соединений;
  • измерительное устройство УШС-2. Это комплект шаблонов, которыми катет сварки определяется по выпуклой гипотенузе с диапазоном 4-14 миллиметров;
  • прибор УШС-3. Процесс измерения с ним более сложный. С его помощью проверяются показатели углов разделки швов, высота сварного шва и смещение между соединяемыми элементами;
  • шаблон, оснащенный измеряющим Маршака-Ушерова УШС-4. Предназначен для проведения промеров корня шва, углов и размера катета. Среди всех приборов считается наиболее универсальным.

Фото: прибор для измерения катета сварного шва

Не стоит недооценивать определение «что такое катет сварного шва», потому что от него прямо зависит качество работ, прочность соединительного стыка и всей конструкции в целом.

Визуальный метод получения геометрических значений не требует особых навыков и применения дорогостоящего оборудования, а также является наиболее финансово доступным способом проверки сварных изделий на соответствие поставленному техническому заданию.

Как рассчитать катет с учетом толщины исходного материала

Чтобы безошибочно вычислить размер катета сварного шва от толщины металла требуется линию треугольника выбирать с учетом габаритов самих изделий, вида и положения спая. Для каждой детали индивидуально происходит подбор, но при этом обязательно необходимо руководствоваться общими принципами.

Чтобы соединение было надежным и основательным, обе одинаковые по длине стороны треугольника должны находиться перпендикулярно одна к другой.

Сами спаи могут быть разными:

  • стыковые: с односторонним, криволинейным, V или X-образным скосом, или вообще без скоса кромок;
  • выполненные внахлест;
  • торцевые;
  • угловые: не меньше 30° должен быть угол, двух- или односторонние с ровными кромками, с двумя или одним скошенным краем;
  • тавровые: со скосами (одним или двумя) или без них, с прямым или острым углом, одно- и двухсторонние.

Фото: способы разделки стыков сварных деталей

Среди перечисленных выше типов состыковок расчет катета сварного шва от толщины металла допустим только для тавровых, нахлесточных и угловых.

Если необходимо состыковать разные по габаритам элементы, то следует катет сварного шва принимать по наименьшей толщине свариваемых деталей.

В случаях, когда сильным нагрузкам сваренная конструкция подвергаться не будет, то габариты шовного соединения можно определить по толщине материала. Например, при соединении элементов с толщиной каждого около 4-5 мм приблизительный катет не должен превышать 4 миллиметров. Если заготовки более толстые в пределах 5-6 мм, то максимальным показателем является 5 мм.

Вычисление размеров катета важно на предприятиях и заводах при серийном производстве металлоконструкций. Имея в наличии необходимые значения можно избежать брака, а также в разы сократить производственные затраты.

Расчет размера катета с применением математических формул

Известно множество математических способов для того как рассчитать катет сварного шва. Практически для каждого типа стыков существуют отдельные формулы и при необходимости их без особых проблем можно найти в интернете на специализированных сайтах, как собственно и таблица катетов сварных швов находится в открытом доступе для пользователей.

Если рассматривать валик как треугольник, то квадрат катета в нем аналогичен объему наплавки. Например, когда 10 мм составляет длина спая и при этом всего на 1 мм увеличен катет (К), то на целых 20% потребуется больше затратить проволоки.

При состыковке деталей толщиной до 4 миллиметров внахлест К должен равняться 4 мм. При высшем значении необходимо вычислить от толщины 40% и добавить 2 мм к полученному результату.

Но перед тем как выбрать катет сварного шва нельзя забывать о том, что угловые швы бывают нескольких разновидностей:

  • нормальные, на которых нет вогнутых и выпуклых участков. В данном случае катет аналогичен толщине металла;
  • вогнутые. Здесь катет сварного шва минимальный и составляет 0,85;
  • выпуклые. Чтобы узнать какова оптимальная толщина сварного катета расчет осуществляется по формуле: К = S x cos45°. Символ S обозначает ширину спая, а cos45° — это постоянная величина, составляющая 0,7071;
  • специальные, в которых треугольник валика не разносторонний.

Фото: разновидность угловых швов

Чтобы с максимальной точностью вычислить катет сварочного шва в зависимости от толщины металла одних только математических действий будет недостаточно. Особое значение отводится текучести свариваемого металла и технологии, посредством которой проводятся сварочные работы.

Тем, кто не может выполнить быстрые расчеты и затруднятся как выбрать катет сварного шва таблица 1 в разы упростит работу.

Фото: таблица для расчета катета сварного шва

Для материалов с другими пределами текучести металла при необходимости рассчитать минимальный катет сварного шва таблица 2 также будет полезной для применения в работе.

Фото: таблица номер 2 для расчета катета сварного шва

ВАЖНО! Полученный при математических вычислениях результат необходимо дополнительно сверить с выдвигаемыми к геометрии шовных соединений требованиями ГОСТа 5264-80, ГОСТа 11543-75 и другими нормативными материалами.

Как вычислить размер катета для соединения 1 м

При выполнении сварочных работ в домашних условиях достаточно измерить превышающую толщину материала на 1-1,15 мм сторону и примерно определить по ней катет сварного шва, таблица с готовыми параметрами также станет хорошим помощником начинающим сварщикам. Но выполненные таким образом расчеты довольно условные, основанные на предпосылках.

Работающим на крупных промышленных предприятиях профессиональным сварщикам не нужно объяснять, что такое катет при сварке шва и какова его важность. Главной целью проектных расчетов при массовом производстве объектов и конструкций из металлических сплавов является определение подходящего размера спая по отношению к конкретным показателям осевого напряжения и растяжения материала.

Для расчета размера наплавленной присадки соответственно нагрузки на растяжение применяют следующую формулу: L = F/ ρ x [ρ], в которой L – длина наплавленного спая, F — будущая нагрузка на сварочное соединение, которой шов будет подвергаться, Ρ — максимально допустимая нагрузка на стык в процессе эксплуатации готового изделия.

Для вычисления по осевому напряжению приемлемой протяженности существует другая формула:
L = F/0,7K x ρ

Как определить катет сварного шва из этой формулы? Путем простых математических действий можно вывести новую формулу, по которой
К = 0,7 х L х ρ

Учитывая то, что нам необходимо определить габариты катета для одного метра шовной наплавки, то конечный результат будет
К = 0,7 х ρ

Если внимательно проанализировать приведенный порядок расчета, очевидным становится вывод — размер катета напрямую зависит от значений допустимой нагрузки на соединительный шов. Узнать допустимые нормы нагрузок при сваривания разными методами можно с помощью специальных таблиц.

Уже на этапе разработки проектной документации необходима толщина сварочного шва, расчет показателя выполняется с учетом:

  • класса и разновидности сварки;
  • марки используемых электродов;
  • допустимой действующими нормами нагрузки;
  • показателей осевого напряжения и растяжения;
  • высоты усиления сварного шва.

На основании этих значений создается чертеж соединительного стыка, уточняются размеры и технические характеристики стыкуемых элементов. Также в процессе проектирования конструкции исчисляется катет шва по наименьшей толщине свариваемых деталей, что дает возможность оптимизировать себестоимость и повысить качество сварочного процесса.

ГОСТ катетов стыковых швов

Чтобы в процессе эксплуатации металлоконструкции выдерживали возлагаемые на них нагрузки все присутствующие на них шовные соединения должны соответствовать нормативным показателям.

Основным документом, регламентирующим размеры сварных соединений, а также типы и характеристики конструктивных элементов металлоизделий является ГОСТ.

Здесь четко указано, что при необходимости состыковать разные по толщине детали соединять их можно таким же образом, как и заготовки с равной толщиной. Только при этом разница между двумя показателями не должна превышать нормативных значений.

В одном из пунктов ГОСТа обусловлены допустимые смещения кромок по отношению друг к другу и установлены четкие параметры смещений в соответствии толщины заготовки. В приложении к документу описаны все возможные минимальные размеры катетов, которые в обязательном порядке следует учитывать при сваривании металлоконструкций.

Последствия неправильного вычисления сварного катета

Начинающие сварщики довольно часто припускаются ошибок в проведении расчетов, вследствие чего получают неправильные значения размеров катета. В случаях изготовления простых конструкций незначительные отклонения не представляют никакой опасности. Когда же ошибки допущены при создании габаритных несущих конструкций, то последствия могут быть непоправимыми. Поэтому задача первостепенной важности при сварочных работах — с безупречной точность рассчитать параметры стыков и в частности катет сварочного шва (что это такое более детально описано выше).

Любой излишек наплавления по линии соединения понижает прочность, вызывает разбрызгивание расплавленного металла, образование наплывов на поверхности деталей, а также повышает расход электродов и электроэнергии.

Но самой большой проблемой неверно выполненных расчетов является то, что даже при незначительных нагрузках конструкция начнет разрушаться и дальнейшая ее эксплуатация будет невозможной.

Как проверить качество шва и сварочных работ

Чтобы сварное соединение получилось надежным и прочным недостаточно только правильно рассчитать параметры катета. Важно также строго соблюдать технологию сваривания и следить, чтобы по всей протяжности швы были однородными и равномерными.

Существует несколько способов как проверить катет сварного шва на прочность и долговечность. Самыми популярными и часто применяемыми являются два метода:

  • разрушающий. На специальных макетах проводятся разного рода испытания, по результатам которых определяется прочность стыков и конструкций в целом. Это могут быть повышенные механические нагрузки, химические, металлографические и другие исследования;
  • неразрушающий. Этот способ контроля включает визуальный осмотр соединения, исследования с использованием магнитных волн, ультразвука и другого специализированного оборудования.

Визуальный контроль не требует особых навыков и наличия дорогостоящих приборов. Но его недостаточно для того, чтобы обнаружить присутствующие дефекты и неточности. Избежать образования на сварочном шве изъянов можно, если соблюдать при его создании некоторые правила:

  • в месте сваривания не должно быть сквозняка и сильного ветра, поскольку это первые причины возникновения пор в соединительном стыке;
  • сварочный ток превышать нельзя — это нарушает структуру металла;
  • в зависимости от толщины металла необходимо правильно выбирать зазор;
  • дугу лучше всего использовать короткую;
  • при работе с постоянным током нельзя допускать чтобы на металл или электроды попадала вода;
  • следить за тем, чтобы на всей протяженности шва одинаковой была его ширина. Даже при малейших отклонениях неравномерно будут распределяться нагрузки и возрастают риски появления трещин и полного разрушения сварочного стыка;
  • контролировать глубину провара, она должна быть равномерной. В противном случае могут возникнуть внутренние трещины;
  • правильно подбирать электроды для сварки. Касается это как диаметра, так и состава металлического стержня. Для выпуклых валиков подойдут электроды, которые при расплавлении образуют вязкую и густую консистенцию. Если расплав очень жидкий, то линия получится вогнутой.

От режима работы во многом зависит качество сварки и форма шовного соединения. Если нужно увеличить глубину и уменьшить ширину шва, то достичь этого можно при повышении скорости передвижения электрода. Когда наоборот глубину необходимо уменьшить и ширину сделать больше, то просто следует изменить напряжение.

Придерживаясь этих простых рекомендаций в сочетании с правильно выполненными расчетами можно не сомневаться в качестве и высоких прочностных показателях сварочного стыка.

Профессиональные сварщики на крупных производственных объектах до миллиметра определяют геометрические параметры и технические характеристики будущего шва. Но если нарушать сварочные технологии и игнорировать контрольные проверки, то даже самые точные расчеты шовных соединений не обеспечат гарантии качества сварных конструкций.

Помогите прочитать сноску под чертежом.

Друзья, под чертежом есть сноска: «катет сварного шва принять по наименьшей толщине свариваемых деталей с коэффициентом 1,2»
что означает этот коэффициент.

Игорь Антонович
Дефектоскопист всея Руси

Регистрация 23.02.2015 Сообщения 2,693 Реакции 636

Друзья, под чертежом есть сноска: «катет сварного шва принять по наименьшей толщине свариваемых деталей с коэффициентом 1,2»
что означает этот коэффициент.

наименьшую толщину х на 1,2

mackeila_21
Свой

Регистрация 12.01.2016 Сообщения 27 Реакции 0
А для чего он нужен и кто определяет этот коэффициент ?

Игорь Антонович
Дефектоскопист всея Руси

Регистрация 23.02.2015 Сообщения 2,693 Реакции 636
А для чего он нужен и кто определяет этот коэффициент ?

проектировщик (прочнисты)

mackeila_21
Свой

Регистрация 12.01.2016 Сообщения 27 Реакции 0
а для чего этот коэффициент? разве указанного катета недостаточно.

Михаил57
Дефектоскопист всея Руси

Регистрация 06.03.2013 Сообщения 10,960 Реакции 1,067
а для чего этот коэффициент? разве указанного катета недостаточно.

Странно, что 1,2. Должен быть 1,41 по условию равнопрочности углового сварного соединения и основного металла.
Поясняю: самое «слабое» сечение углового шва проходит по гипотенузе. Длинна гипотенузы 0,707 от катета шва. Чтобы гипотенуза равнялась толщине тонкой (из свариваемых) деталей, катет надо делать 1,41 толщины тонкой (из свариваемых) детали.ardon:

mackeila_21
Свой

Регистрация 12.01.2016 Сообщения 27 Реакции 0
я запуталась))) наименьшую толщину свариваемой детали нужно умножить или разделить на коэффициент.

Михаил57
Дефектоскопист всея Руси

Регистрация 06.03.2013 Сообщения 10,960 Реакции 1,067
я запуталась))) наименьшую толщину свариваемой детали нужно умножить или разделить на коэффициент.

Nady
Дефектоскопист всея Руси

Регистрация 06.08.2014 Сообщения 2,454 Реакции 221
Длинна гипотенузы 0,707 от катета шва.
Пифагор трясется мелкой дрожью

Михаил57
Дефектоскопист всея Руси

Регистрация 06.03.2013 Сообщения 10,960 Реакции 1,067
Пифагор трясется мелкой дрожью
Нет, тут тригонометрия, однако.

Kaktus_SPb
Дефектоскопист всея Руси

Регистрация 22.08.2012 Сообщения 4,610 Реакции 1,647 Возраст 47 Адрес Санкт — Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ Веб-сайт vk.com

Странно, что 1,2. Должен быть 1,41 по условию равнопрочности углового сварного соединения и основного металла.
Поясняю: самое «слабое» сечение углового шва проходит по гипотенузе. Длинна гипотенузы 0,707 от катета шва. Чтобы гипотенуза равнялась толщине тонкой (из свариваемых) деталей, катет надо делать 1,41 толщины тонкой (из свариваемых) детали.ardon:

Есть ГОСТ 5264-80*. РУЧНАЯ ДУГОВАЯ СВАРКА. СОЕДИНЕНИЯ СВАРНЫЕ.Основные типы, конструктивные элементы и размеры.
А там пункт 9:

«Размер и предельные отклонения катета углового шва К, К1 должны быть установлены при проектировании. При этом размер катета должен быть не более 3 мм для деталей толщиной до 3 мм включительно и 1,2 толщины более тонкой детали при сварке деталей толщиной свыше 3 мм. Предельные отклонения размера катета угловых швов от номинального значения приведены в приложении 3.»

Рассчет катета сварного шва

У сварочных швов есть различные характеристики. Например, ширина, толщина или высота усиления. И эти характеристики напрямую зависят от разновидности соединения: прямого или углового сварного шва. С помощью таких характеристик можно без труда рассчитать катет сварочного шва. Это очень полезный расчет, он позволит вам улучшить качество своей работы и не только.

угловой сварной шов

Но что такое катет сварного шва? Как измерить катет шва по его ширине? И зачем вообще необходимо измерение катета? В этой статье мы постараемся кратко ответить на эти вопросы и рассказать, как произвести расчет катета сварного шва от толщины металла. Новичкам будет достаточно прочтения одного этого материала, чтобы вникнуть в суть.

Общая информация

Катет сварочного шва — это катет треугольника, который мы можем вписать в продольное сечение. Вписать, конечно, условно. Но зачем вообще производить расчет катета углового сварного шва (или любого другого типа соединения, будь то прямой, стыковой или внахлест)? Конечно, вы можете приобрести для этого специальную механическую линейку, но мы рекомендуем научиться производить расчеты самостоятельно. Это улучшит ваши профессиональные навыки.

катет шва

С помощью расчетов вы сможете буквально измерить прочностные характеристика вашего шва. Вы не можете просто сделать катет шва при сварке большего размера, чтобы решить проблему слабого соединения (хотя на первый взгляд вам даже может показаться, что шов и так достаточно прочный). Многие новички считают, что можно просто увеличить наплавку и проблем не будет, но это большая ошибка. Чем больше вы наплавляете металл, тем больше нагревается деталь, а перегрев может стать причиной деформации металла.

Также расчет необходим с финансовой точки зрения. Вы сможете до копейки рассчитать себестоимость работ и вам не придется увеличивать количество комплектующих, электричества и сил, чтобы сделать слишком толстый или широкий шов. Еще расчеты полезны в случаях, когда есть серьезные различия по толщине свариваемых деталей. Например, вы свариваете деталь из тонкого металла с деталью из толстого металла. В таких случаях нужно проводить расчет детали из тонкого металла.

Произведя расчеты вы просто не сможете сделать шов слишком узким. А это особенно важно, если вам нужно сварить важную металлоконструкцию, к которой предъявляются повышенные требования. Особенно, если нужно сделать много угловых швов, которые больше остальных подвержены деформации. С виду ваши соединения могут казаться вполне прочными, а по факту ответственная конструкция может просто не выдержать механическую нагрузку при эксплуатации. Словом, расчет катета — это действительно важно. Ну а как произвести расчет мы расскажем далее.

Как рассчитать катет сварного шва

Существует огромное количество формул, с помощью которых можно рассчитать катет шва. Вместе с ними есть и различные типы швов: стыковые, тавровые, нахлесточные, угловые, и каждый из типов имеет свои подтипы. Получается, что каждому типу шва по формуле, а их около десятка (с учетом всех особенностей, конечно). Их все мы не сможем раскрыть в рамках этой статьи, поэтому расскажем, как рассчитать катет по ширине шва, поскольку это самая популярная и часто применимая формула.

формула расчетат катета шва

Т — это наш катет

S — ширина нашего шва

cos45° — это косинус, равный 45 градусам (значение неизменно, cos45°= примерно 0.7)

Вот и вся формула. По ней несложно узнать размер катета углового шва, например. Потому что по сути своей катет углового соединения равен катету треугольника, который мы можем вписать.

Мы не будем производить расчет катета сварного шва от толщины металла, поскольку здесь даже формулы не нужны. Нужно просто взять значение по наименьшей толщине и это будет наш ответ. Простой пример: у нас есть металл толщиной 3 миллиметра. Нам нужно его соединить. Мы будет выяснять катет по толщине. Просто смотрим, что толщина металла действительно 3 миллиметра по всему периметру и используем это значение. Расчет катета сварного шва от толщины металла очень удобен, если используются нахлесточные швы и детали достаточно тонкие. Если детали толстые, то просто рассчитайте 40% от толщины.

Ниже таблица минимальных катетов сварных швов для тавторвых соединений. Она будет полезна, если у вас нет возможности произвести быстрый расчет. Сохраните ее себе и попробуйте применить в работе.

минимальный катет шва

Свойства качественного шва

Теперь мы знаем, как рассчитать катет сварного шва. Но этого недостаточно для того, чтобы соединение гарантировано получилось качественным и надежным. У сварного соединения есть свои свойства и особенности, которые нужно учитывать. Самое главное — шов должен быть равномерным и однородным по всей длине. Не должно быть никаких отклонений в сторону или слишком большой наплавки в отдельных местах.

Контролируйте себя, визуальный контроль доступен без приборов и особых навыков. Один небольшой недостаток может обернуться обрушением металлической конструкции спустя время. Также ширина шва должна быть одинаковой. Если ширина шва будет меняться, то нагрузки будут распределяться неравномерно, что может привести к образованию трещин и разрушению сварного соединения.

Также следите за толщиной шва (проще говоря, его глубиной). Глубина провара должна быть тоже равномерной, чтобы не возникали внутренние трещины. Профессиональные сварщики на крупном производстве буквально до миллиметра рассчитывают будущие характеристики шва, его толщину, ширину и длину. И выполняют работу согласно этим расчетам. Конечно, это излишне в любительской и полулюбительской сварке, но вы должны заранее понимать, какой шов необходимо получить в итоге.

Чем больше сходств у свариваемых деталей, тем лучше. Конечно, существуют методы сварки неоднородных металлов, состав которых сильно отличается, но соединение все равно никогда не будет таким прочным, как при сварке однородных металлов. Установите правильную силу тока, используйте в работе профессиональное сварочное оборудование (если занимаетесь сваркой не на любительском уровне), подберите правильные электроды для сварки. Только соблюдая все это расчеты будут иметь смысл. Если вы сделаете миллион расчетов, но не установите на сварочнике правильную силу тока, то ваши старания просто пойдут насмарку.

Вместо заключения

Измерение катета шва в зависимости от толщины металла или его ширины крайне необходимо, это всего лишь один из «инструментов» сварщика, такой же как сварочный аппарат или теоретические знания. Зная минимальный катет сварного шва можно в буквально смысле рассчитать прочностные характеристики сварочного соединения.

Также не забывайте соблюдать остальные правила: правильно подберите стержни, настройте аппарат и не спешите во время сварки. С опытом к вам придет понимание всех особенностей этого интересного дела. Если у вас уже есть опыт расчета катета для разных типов швов, то поделитесь им в комментариях к этой статье. Мы уверены, ваши советы будут не лишними для многих новичков. Желаем удачи в работе!

Как вам статья?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *