Из металла сегодня возводят как объекты капитального строительства, так и линейные объекты. Он универсален, прочен и долговечен, но прочность и срок службы объекта будут ограничены качеством соединений.
Сварные соединения
Для соединения металлических конструкций используют несколько способов:
- болтовые соединения относятся к механическим, они не требуют сварки и обладают высокой точностью. Болтовое соединение относится к сборно-разборным;
- заклепочные соединения сегодня применяют реже, но, пожалуй, самым известным объектом с заклепочным соединением является Эйфелева башня;
- сварные соединения выполняются с помощью специального оборудования, которое позволяет разогреть металл до высоких температур;
- паяные соединения образуются за счет химического или физического воздействия расплавляемого материала припоя и кромок деталей;
- клееные соединения позволяют соединить разные материалы, место соединения на чертеже показывают сплошной линией.
Из всех видов соединений именно сварные получили наибольшее распространение и применяются в различных зданиях и сооружениях. К их достоинствам относится низкая стоимость изготовления за счет уменьшения расхода материалов, уменьшение срока производства работ, уменьшение массы конструкции. Само соединение становится герметичным и плотным. Процесс сварки в отличие от прочих видов соединений легко автоматизируется и механизируется, что позволяет повысить его эффективность. С помощью сварки могут быть соединены даже толстые профили. За счет герметичности соединения уменьшается производственный шум, передающийся по конструкциям.
Но и недостатки сварных соединений также стоит отметить. В первую очередь качество соединения напрямую зависит от вида сварки. Автоматическая сварка выполняется с самым высоким качеством, а в ручном и полуавтоматическом способе итоговый результат зависит от квалификации мастера. Также важно обратить внимание, что в процессе сварки сами детали подвергаются деформациям. Сварные соединения недостаточно надежны при воздействии больших вибрационных и ударных нагрузок. И само производство работ сопряжено с большим количеством вредных факторов.
Заклепка – это деталь заклепочного соединения в виде круглого стержня, который с одной стороны имеет закладную головку, в процессе клепки образуется замыкающая головка.
Рисунок 1. Пример стыкового соединения в металле, детали соединены в одной плоскости. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Сварные соединения стыковыми швами
Шов в стык считается одним из самых простых, именно с него начинается обучение будущих мастеров работе с металлом и сваркой. Листы, свариваемые встык, располагают на одной плоскости, что облегчает работу с ними. Этот вид соединения применяют в строительстве, в авиакосмической и автомобильной отрасли.
Стыковые соединения могут быть прямыми, V-образными, X-образными и криволинейными.
Рассмотрим технологию выполнения соединения:
- на предварительном этапе заготовки подготавливают к сварке, наносят разметку, удаляют грязь и ржавчину;
- затем заготовки располагают на ровной плоскости и оставляют между ними зазор в два-три миллиметра;
- мастер сделает две прихватки, которые облегчат дальнейший процесс работы;
- направление сваривания выбирается исходя из наилучшего положения в пространстве;
- после сварки удаляют шлак и зачищают поверхность.
Сварка может вестись в нижнем и вертикальном положении. В нижнем положении сварка ведется с обратной стороны прихваток слева направо. В верхнем положении уменьшают силу тока на десять - пятнадцать процентов, сварка ведется снизу вверх, чтобы не вытекал расплавленный металл.
Для контроля сварного соединения использую ультразвук. По наличию отклонений акустической волны определяют наличие дефектов. В зависимости от амплитуды импульса на графике определяют размер дефекта. При этом результат работы ультразвукового аппарата зависит от подготовки, поверхность должна быть очищена от коррозии, прибор настраивается по толщине соединения. В стандарте можно найти требования к сварным соединениям и определить соответствие образца.
Как правило стыковое соединение применяют в тех элементах и конструкциях, которые подвержены переменному напряжению.
В стыковом соединении удается добиться меньшего расхода электродов, выполнить качественный шов, который легко проверить и контролировать сам процесс сварки. Стыковым способом могут скрепляться даже детали имеющую разную толщину.
