Конструктивные элементы контактной сварки и способы создания сварных соединений: ГОСТ 15878-79

На основании ГОСТа 15878-79 «Контактная сварка. Соединения сварные» разрабатываются технологические карты на изготовление элементов и конструкций с помощью контактной сварки методом расплавления металла. Регламент не рассматривает другие виды контактных соединений (без расплава материалов).


В первом случае неразъемные соединения создают за счет металлургического процесса (плавления) металлов. Этот процесс обеспечивают путем передачи через электроды высокого давления (с частичным смятием металла) и кратковременного электрического тока (разряда) в точках контакта.

Во втором случая жидкая фаза металла отсутствует (холодная сварка, сварка трением, взрывом, ультразвуковая и другие, основанные на механическом давлении). На них созданы технические условия и отдельные стандарты.


Требования рассматриваемого стандарта распространяются на сварку следующих металлов:

  • сталей (углеродистых, низколегированных и высоколегированных);
  • железоникелевых и никелевых сплавов;
  • сплавов на основе титана;
  • алюминия;
  • магния;
  • меди.

Возможно производство сварки не только двух деталей, но и трех, изготовленных из различных материалов. Регламент допускает проплавление средних элементов. Однако технологические карты на процесс должны просчитывать конструктивные элементы для каждой пары объединяемых деталей раздельно.

Виды сварки, устанавливаемые ГОСТ 15878-79

Контактная сварка по способам создания неразъемных соединений в указанном стандарте разделяется на такие виды:

  1. Точечную.
  2. Рельефную.
  3. Шовную.

Принципиально первый способ подразумевает создание сварного соединения в точке, на которую воздействует торец стержневого электрода. Он передает сдавливающее усилие и электрический заряд. Диаметр литого ядра в точке напрямую зависит от рабочего диаметра стержня. При этом в процессе могут участвовать одновременно несколько электродов для создания множества отдельных точек (например: изготовление арматурных сеток).

Основное отличие рельефной контактной сварки от предыдущей заключается в том, что размер литого ядра зависит от параметров выступов (рельефов) на свариваемых деталях. Рельефы создают в процессе заготовительных операций.

Наличие дополнительной технологической операции сужает область применения такого способа сварки.

По своей форме (вид сверху) рельефы могут быть:

  • круглыми;
  • удлиненными;
  • кольцевыми.

При этом стандарт оговаривает, что при обоих способах сварки точки могут быть расположены:

  • в виде цепочки (однорядный и многорядный вариант). При этом осевые линии точек совпадают и (или) идут параллельно друг другу;
  • в шахматном порядке (многорядный вариант). Когда осевые линии точек в плане имеют сдвиг относительно друг друга на определенный шаг.

В шовной сварке цепочка из отдельных точек, перекрывающих друг друга, создается не отдельными стержнями, а вращающимися дисками. Механизм протекания процесса аналогичен описанному выше, однако, непрерывный шов позволяет повысить прочностные характеристики и герметичность шва.

Эти важные преимущества используют при изготовлении конструкций, к которым предъявляют повышенные требования. Стандарт относит их к категории А. Например: сосуды под давлением, пролеты мостов, арматура для ответственных железобетонных конструкций.

К категории Б отнесены остальные группы сварных соединений.

Принятие решения об отнесении соединения к каждой из групп происходит на стадии проектирования. При этом также учитывают степень технологичности процесса.


Термины, которыми оперирует ГОСТ

ГОСТ 15878-79 регламентирует следующие конструктивные элементы контактной сварки:

  • толщину свариваемых деталей (от 0,3 до 6,0 мм). Возможно производство работ на деталях разной толщины. В этом случае расчеты производят на деталь с меньшей толщиной. При двукратном превышении одной толщины над другой все параметры увеличивают в 1,2 – 1,3 раза. Этот показатель, наряду с видом сплавляемых металлов и физико-механическим требованиями к изготавливаемым конструкциям задает все остальные параметры технологического процесса. В ГОСТе они представлены в виде таблиц;
  • расчетные: диаметр точки плавления и ширины шва (не менее 1,5 – 16 мм). В пределах этих размеров произойдет застывание расплава и создание монолитного соединения;
  • общую длину литого, перекрытого и неперекрытого участка шва. Это характеристика шовной сварки (при рассмотрении ее продольного сечения). Для обеспечения герметичности шва величина перекрытой зоны должна быть не менее 25% общей длины литого участка. В случае создания шва для металлов толщиной менее 0,3 мм размер перекрытия может быть уменьшен (без потери герметичности);
  • величину (глубину) проплавления (от 20 до 95% толщины деталей в зависимости от их материала);
  • расстояния между точками при разных схемах их расположения. Между центрами в одном ряду от 7 до 65 мм. Между рядами от 8,5 до 78 мм;
  • количество рядов точек.

Нахлестка

Помимо вышеназванных, ГОСТ 15878-79 формирует требования к следующим важным конструктивным элементам соединений:

  • величине нахлестки свариваемых листов;
  • расстоянию от края нахлестки до оси шва или центра точек.

В соответствии с ГОСТ Р ИСО 17659-2009 термин «нахлестка» подразумевает параллельное наложение соединяемых деталей с перекрытием друг друга на расчетную величину. При этом по ГОСТу 15878-79 детали могут быть:

  • плоскими;
  • с отгибом под прямым углом;
  • отогнутые под некоторым радиусом.

В первом и втором случаях величина нахлестки в поперечном сечении определяется одинаково. При наличии радиуса в отгибе нахлесточный размер уменьшается на его значение.

При разработке технологических карт сварочного процесса параметры таких соединений в каждом конкретном случае рассчитывают с учетом:

  • количества рядов точек и их взаимного расположения в этих рядах;
  • способа сварки;
  • размера литого ядра;
  • толщины и химического состава деталей;
  • требований к прочностным характеристикам изготавливаемых конструкций.


Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Ануфриенок Константин / автор статьи
Сварщик: 7 разряд, опыт ручной дуговой, аргоно-дуговой, газовой сварки — 14 лет, наличие удостоверения НАКС НГДО, ОХНВП, КО.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Elsvarkin.ru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

* Copy This Password *

* Type Or Paste Password Here *