Catew d'une soudure ordinaire

Le soudage des métaux est apparu avec l'apparition de la forge. L’émergence de mécanismes de plus en plus complexes a nécessité l’amélioration des processus de forgeage et de soudage. La connexion de pièces individuelles dans des unités de forgeage solides est un processus complexe et qui prend du temps, mais il n’y avait que l’avènement du soudage à l’arc électrique.

Soudage de métaux

Le soudage est le moyen le plus simple et le plus durable de connecter diverses pièces métalliques.

Actuellement, plus de 150 méthodes de soudage à l'arc ont déjà été développées et les développements de nouvelles technologies se poursuivent.

Principaux types de soudures

Un segment d'un joint formé à la suite du processus de cristallisation d'un métal en fusion est appelé une soudure. L'une des principales caractéristiques des joints de soudure est le bras de soudure.

Il existe deux types de soudures (à ne pas confondre avec le joint de soudure):

Principaux types de joints soudés

Les principaux types de joints soudés.

  1. Soudé bout à bout: utilisé pour le joint bout à bout, c.-à-d. les pièces sont connectées bords d'extrémité. Le raccord bout à bout est réalisé sans arêtes de coupe, avec des pièces coupantes et évasées. Les bords peuvent avoir une forme curviligne, en forme de V et en forme de X. Les tôles jusqu’à 8 mm peuvent être soudées sans arêtes de coupe, mais les tôles doivent être posées avec un intervalle allant jusqu’à 2 mm. En pratique, les variantes bout à bout sont plus souvent utilisées pour raccorder des canalisations et pour la fabrication de structures à partir de tôles. Ces composés sont les plus économiques et les moins énergivores.
  2. Corner: il y a effectivement angulaire, en forme de T et se chevauchent. La bordure peut être unilatérale ou bilatérale, en fonction de l'épaisseur du métal. L'angle de coupe est sélectionnable de 20 ° à 60 °. Cependant, il convient de garder à l'esprit qu'un angle de coupe plus grand nécessite plus de métal pour se remplir, ce qui signifie une productivité et une qualité réduites.
  3. Le soudage par électrofusion est utilisé pour recouvrir de grandes structures avec une tôle mince. Utilisé, par exemple, dans la fabrication de voitures particulières, lorsque l’utilisation de joints pleins est difficile et peu rentable. Les joints électro-rivés sont assez forts, mais pas denses.

Le soudage est généralement effectué en une fois, mais si l’épaisseur du métal à souder ne permet pas de faire bouillir le matériau, elle est réalisée en plusieurs passes. Cette méthode s'appelle multicouche. Dans ce cas, chaque couche précédente est ensuite recuite. Grâce à ce traitement thermique, les propriétés et la structure du joint sont considérablement améliorées.

Il est nécessaire de choisir le type de connexion en fonction de la configuration de l'élément en cours d'exécution. Le produit final doit être opérationnel, transférer la charge de calcul et ne pas succomber aux dommages de fatigue.

Avantages des joints de soudure:

L'effet de la soudure sur la forme de la couture

L'influence du mode de soudage sur la forme du joint.

  1. Faible complexité et facilité de connexion.
  2. Petit, comparé aux autres types de connexions, le bruit du processus.
  3. Vous pouvez facilement automatiser le processus.

Les inconvénients incluent la possibilité de contraintes résiduelles et le manque de fiabilité du travail lors de vibrations et de chocs.

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Propriétés et géométrie des soudures

Dans toutes les conceptions, il existe des coutures de travail qui perçoivent les charges principales. Les calculs de résistance des coutures de travail sont effectués à pleine charge plus 25%. Les coutures de reliure sont utilisées pour relier des éléments individuels - leurs exigences ne sont pas aussi rigides, en cas de destruction, le fonctionnement de la structure ne sera pas perturbé.

La qualité des joints de soudure est influencée par de nombreux facteurs: la capacité d'un matériau à créer un joint monolithique, les additifs et les fondants, l'oxydabilité du métal, la position du joint: horizontale, verticale, inclinée ou au plafond.

Les propriétés d'une soudure sont déterminées principalement par ses dimensions géométriques.

Paramètres géométriques généraux:

Classification et désignation des soudures

Classification et désignation des soudures.

  1. Largeur - la distance entre les limites de fusion.
  2. Concavité (convexité) - distance entre la ligne et le métal de base et la surface, passant visuellement le long de la ligne de concavité maximale (convexité).
  3. La racine est la partie la plus basse.

Pour les joints angulaires, les valeurs suivantes sont également caractéristiques: la présence d'un bras de soudure, l'épaisseur, la convexité et la hauteur de calcul.

La jambe de la couture d'angle est la jambe du plus grand triangle isocèle inscrit dans la section transversale. Lors du soudage d'ébauches de même épaisseur, le pied peut être ajusté le long du bord; s'il est différent, il est ajusté en fonction de l'épaisseur du matériau plus mince. La taille de la jambe doit assurer la solidité de la connexion, mais une augmentation excessive de celle-ci peut provoquer une déformation du produit.

La forme de la surface de la soudure est importante: convexe, concave ou plate. Les coutures à surface convexe - renforcées - fonctionnent mieux sous des charges statiques. Surfaces concaves - affaiblies - supportent mieux les charges dynamiques. En pratique, les coutures avec une surface plane sont plus souvent utilisées comme plus universelles.

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Caractéristiques supplémentaires

La forme des surfaces des coutures dépend directement des électrodes utilisées.

Outre les exigences générales applicables à toutes les électrodes fabriquées (combustion à l'arc stable, composition chimique déterminée du métal fondu, absence d'éclaboussures, etc.), des exigences spéciales sont également imposées. Celles-ci incluent l'obtention d'une couture d'une forme donnée. Les électrodes dont la masse fondue donne une masse épaisse et visqueuse forment facilement un joint convexe.

La matière liquide à l'état fondu forme une surface concave.

Le choix des électrodes est effectué en fonction des caractéristiques techniques indiquées sur chaque colis conformément aux spécifications spécifiées dans le projet.

Les conditions de soudage affectent les propriétés et la géométrie de la soudure.

Avec une augmentation de la force du courant, la profondeur de pénétration augmente avec une largeur de soudure constante. Avec l'augmentation de la tension, la largeur du joint augmente brusquement avec une diminution ultérieure de la profondeur de pénétration. Avec une augmentation de la vitesse du mouvement de l'électrode jusqu'à 50 m / h, la largeur du joint diminue et la profondeur de pénétration augmente. Augmenter la vitesse de plus de 50 m / h est irrationnel, car des contre-dépouilles peuvent apparaître en raison d'un chauffage insuffisant du matériau de base.

La qualité des composés est réalisée de deux manières: contrôle destructif et non destructif.

Les tests non destructifs vous permettent d'identifier les défauts externes à l'aide de schémas de soudage spéciaux, internes - utilisant des ultrasons, une transmission de rayons X et un émetteur de rayons gamma.

Les essais destructifs sont effectués en perçant, en testant la résistance à la traction, en flexion, en résistance au choc avec destruction des échantillons.

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