Изготовление сварных изделий из металла

Обновлено: 14.05.2024

Нам доверяют тысячи клиентов по всей России благодаря высокому качеству металлоконструкций и профессиональным монтажным бригадам. Взгляните, как нами строился павильон на ВДНХ.

АКЦИЯ! При заказе обработки металла. Скидка 5% на металлопрокат

Для любого предприятия сегодня не составляет труда купить недорогие переносные газоэлектросварочные аппараты. Но высокопрофессиональная сварка постоянно востребована по таким причинам:

если необходима гарантия высококачественной сварки с последующими проверками, согласно ГОСТу 3242-79;
когда возникает необходимость сварки точечной или в инертных газах, в вакууме;
если предполагаются большие объемы таких работ.

Наши технические возможности

У компании "ВИЕР Групп" есть все необходимое для проектирования и монтажа надежных и качественных конструкций. Мы выполним самые сложные производственные задачи, которые нельзя решить без сварки.
Мы предлагаем как сварку вручную, так и автоматическую, с проверкой дефектов согласно ГОСТу. Автоматическим методом изготовляются сварные детали для опорных металлических конструкций и кровли. Все крепежи мы соединяем точечной сваркой с деталями из тонких листов проката.

С использованием портативных машин, мы можем разрезать металл в любом направлении. При необходимости мы снимем фаски, разрежем прокат и трубы, сделаем отверстия на трубах с Т-образными стыковочными узлами, разрежем любую поверхность по заданным формам. Стальные листы с толщиной в пределах 200 мм мы кроим на оборудовании с ЧПУ. Мы гарантируем при этом воспроизведение заданных контуров в пределах точности до 0,5 мм.

Наши преимущества

Металлические сварные конструкции от компании ЗАО «ВИЕР Групп»

Наша компания предлагает услуги по изготовлению сварных конструкций любых размеров и сложности. Помимо этого наша организация располагает производственными мощностями по производству металлических изделий. Спектр оказываемых услуг осуществляется по Москве и Московской области.

Стоимость наших работ по производству металлических конструкций исчисляется на метр, тонну. Расценки на наши услуги по оптовой стоимости заметно ниже, в отличие от покупки в розницу. Приглашаем частные лица, различные организации к продолжительному сотрудничеству с нашей компанией.

Собственные производственные и складские площади позволяют нам быстро и качественно обслуживать своих заказчиков. Современная техническая база оборудования, оснащения создаёт большую клиентскую платформу в нашей компании.

Изготовление различных металлических деталей, конструкций на заказ осуществляется нашими специалистами в разумные, короткие сроки. Наши изделия широко применяются в строительстве различных объектов (жилые, служебные здания). Вся производимая нами продукция имеет высокий уровень качества. Для сотрудничества рекомендуем всем клиентам обращаться в ЗАО «ВИЕР Групп».

Изготовление сварных металлоконструкций

Изготовление сварных металлоконструкций – довольно востребованная услуга, которая позволяет закрывать потребности как в промышленной сфере, так и на бытовом уровне. Такие изделия обладают рядом преимуществ, которые выгодно выделяют их на фоне других методов соединения.

VT-metall предлагает услуги:

Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы

Для изготовления качественных изделий важно выбрать не только подходящий метод производства, но и проводить контроль качества. В нашей статье мы расскажем о том, какие технологии используются для изготовления сварных металлоконструкций, как проверяется их качество, разберемся с общими требованиями к таким изделиям.

Преимущества и отличительные черты сварных металлоконструкций

В таких отраслях, как автомобильная промышленность, машиностроение, строительство и прочие сферы производства, давно применяются сварные металлоконструкции. С каждым годом их количество только увеличивается – причина заключается в том, что покупатели разобрались во всех практичных качествах данных изделий, производимых при помощи сварочных аппаратов.

К положительным сторонам таких изделий относятся:

высокое качество сварных соединений;
надежность;
простота использования;
высокий срок службы;
малый вес;
экономия металла.

Также сварные металлоконструкции отличаются высокой прочностью соединений. Это становится возможным благодаря технологии производства, заключающееся в слиянии металла на молекулярном уровне при помощи сварки. Он расплавляется на границе работы до жидкого состояния, в результате происходит обмен частицами. В итоге получается сварное изделие, по прочности не уступающее целой детали.

Еще один положительный аспект – при изготовлении детали требуется меньшее количество металла, чем при литом соединении изделий или посредством заклепок. Экономия может достигать 20 %. Это довольно эффективно с экономической точки зрения. Из этого следует, что применение сварных металлоконструкций намного выгоднее, чем использование других изделий.

Стоит отметить и тот факт, что сварные изделия имеют меньший вес по сравнению с методом литья или заклепочного соединения. Несмотря на это, конструкции, соединенные при помощи сварки, по прочностным характеристикам не только не уступают, а даже превосходят другие виды.

Требования к изготовлению сварных металлоконструкций

Процесс изготовления сварных металлоконструкций обладает некоторыми особенностями и нюансами, влияющими на качество производимых вещей и их срок службы. В связи с этим все предприятия, изготавливающие металлические конструкции, предъявляют к ним определенные требования:

Применение только качественных материалов, прописанных в ГОСТе и ТУ для всех видов металлов.
Выбор сварочного аппарата, исходя из применяемого материала.
Четкое соблюдение рабочего процесса при производстве сварного шва.
Соблюдение всех геометрических размеров. Особенно тщательно проверяются углы, главное условие которых – быть идеально ровными. Отклонение от проектных значений может вызвать искривление конструкции, нарушение ее целостности и даже разрушение.
Постоянство выполняемого процесса с незначительными отклонениями величины тока и напряжения на дуге.
Контроль соблюдения техники безопасности.

Для соблюдения всех правил и требований существует многошаговая система контроля качества, применяемая на всех стадиях процесса производства.

Чертежи для изготовления сварных металлоконструкций

Изготавливать сварные металлоконструкции необходимо согласно требованиям, прописанным в техзадании. Чертежи сварных конструкций требуется не только грамотно составлять, их также надо уметь правильно читать. Для их корректного понимания необходимо изучить в проектной документации все виды обозначений.

На раннем этапе проектирования вычерчивают общий вид изделия с названием «КМ». Эта аббревиатура обозначает «конструкции металлические». Сварка на них обозначается в общем виде.

На завершающем этапе выпускают комплект чертежей «КМД», расшифровывающийся как «конструкции металлические детализированные». Он включает в себя детальные схемы каждого элементы в отдельности, необходимого для конкретного соединения. «КМ» являются основой, на базе которой разрабатываются чертежи, входящие в комплект «КМД», а также требуются для получения разрешения на строительство. По нему впоследствии будет производиться сварка строительных металлоконструкций.

Во время проектирования изделий и составления схем необходимо следовать правилам, прописанным в ГОСТ 2.410-68. В нем четко указаны нормы, по которым должны разрабатываться чертежи на металлоконструкции. Качественная сборка и сварка изделий непосредственно зависят от правильного составления документации. Общий вид показывает, как должна выглядеть деталь после завершения работ.

Классические способы изготовления сварных металлоконструкций

На промышленных предприятиях и на больших стройках в основном используется автоматическое оборудование. При этом процесс сварки практически не требует вмешательства оператора. Как правило, его настройка осуществляется до начала производства работ и изредка корректируется, если что-то не было предусмотрено сразу. Для таких манипуляций требуется доскональное изучение всех процедур и технологических карт. В автоматическом режиме рабочий процесс сварочного оборудования производится по контактной или электрошлаковой методике.

Для выполнения менее ответственных работ используют полуавтоматический метод. В таком случае сварщик сам формирует шов. При этом ему не требуется контроль поступления электродов и присадочных материалов, а нужно только заранее позаботиться об их наличии рядом с рабочим местом. Ручной процесс позволяет увеличить производительность без потери качества, если все выполняется строго в соответствии с правилами.

Применение ручной дуговой или газовой сварки допускается только при производстве неответственных металлоконструкций. Вместе с защитой швов инертными газами используется флюс. Иногда пайка газосварочным аппаратом будет практичнее. Расходы на такую единичную работу могут быть большими. Но, несмотря на это, при бытовом использовании этот метод достаточно хорош за счет своей простоты и малого количества оборудования.

Инновационные способы изготовления сварных металлоконструкций

Со временем классический способ изготовления сварных металлоконструкций совершенствовался. Разрабатывались новые методы соединения металлических элементов: сварка с использованием лазерных установок, теплового эффекта, ультразвука и т. п.

Новые способы помогают сварщикам в проведении определенных задач, ускоряя работу по сборке металлоконструкций. Поэтому даже сейчас не прекращается процесс разработки новых способов сварки.

Одним из положительных качеств использования инновационных технологий производства работ является получение мастером определенных преимуществ:

снижение показателей коробления металла;
повышение скорости производства работ;
снижение времени зачистки сварного шва;
уменьшение затрат на приобретение расходных материалов;
сваривание тонкого металла.

Качественный шов при минимальных затратах можно получить при:

Электронно-лучевой сварке, которая используется в работе с глубокими соединениями – до 20 см. Обязательным критерием применения является определенное соотношение ширины шва и глубины погружения инструмента – 20:1. Работу по производству сварного шва осуществляют в вакууме, в связи с чем использование в бытовых условиях практически невозможно. Такую технологию применяют только на узконаправленных производствах.
Термитной сварке. Ее суть в использовании на контурах соединений изделия особой смеси в процессе горения. Таким способом выполняют наплавку металла или устраняют существующие дефекты в виде трещин и сколов на готовых ответственных конструкциях.
Плазменной сварке, когда используют ионизированный газ, который проходит через электроды с высокими сварочно-техническими характеристиками и выполняет функцию дуги. Имеет возможности несколько шире, чем электронный тип, и позволяет сваривать и резать металл любой ширины.
Сварке с использованием вольфрамового электрода орбитальной аргонодуговой сварки. К примеру, когда варят неповоротные стыковые трубы диаметром от 20 до 1 440 мм. Во время такой работы наносят активирующий флюс в количестве 1 г/м шва. Это решает определенные технологические задачи: по уменьшению объема и веса сварной ванны за счет ведения операции пониженным током; из-за давления дуги на расплавленный металл шов выходит качественным при любом пространственном расположении; процесс может быть автоматизирован без применения разделки кромки.
При сварке в среде защитных газов Ar + CO2 и Ar + O2 + CO2. В этом случае получаются более прочные соединения по сравнению с теми, когда используется только СО2. Из-за этого на 20 % снижается объем используемых материалов, так как резко уменьшается набрызгивание электродного вещества, а переход к свариваемым частям металлоконструкции становится плавным.

Важно! Любая из этих сварок имеет свои недостатки, обладает характерными особенностями и принципами осуществления, которые в обязательном порядке требуется изучить до начала практического выполнения работ.

Такая технология позволяет использовать все достоинства нанотехнологий, поэтому в обозримом будущем сварочные операции будут развиваться в связи с совершенствованием схем компьютерного управления процессом, а также применением новых материалов.

Контроль качества сварных металлоконструкций

Огромной ролью на производстве при сдаче работ является контроль сварки металлоконструкций. Главным образом он гарантирует, что проведенные работы выполнены правильно и в соответствии с технологической картой, а также способны выдержать рассчитанную нагрузку.

Контроль качества изготовления сварных металлоконструкций можно разделить на три части.

Проверка квалификации сварщика, которую возможно совершить при помощи проверки документов мастера на его уровень допуска, наличия допуска к сварочным работам и проведения инструктажа по технике безопасности и противопожарной защите. В удостоверении, предоставляемом специалистом, должны быть прописаны группы сталей, с которыми разрешено работать данному сварщику. Кроме этого необходимо получить контрольный образец сварного шва, точно такой же, как и тот, что будет выполняться при монтаже. Его выполнение должно проходить при той же температуре, которая будет во время основной работы. В случае если сварка производится при -30 градусов, образец не должен быть сварен при температуре, превышающей рабочую.
Следить за контролем качества изделий, подлежащих сварке. Абсолютно все производимые детали должны иметь сопровождающие документы, с указанием марки металла, из которого они произведены. Такие параметры регламентируются в РД 34.15.132-96 и СНиПе.
Визуальный осмотр и механическое испытание сварных соединений выполняется после очистки шва от шлака и брызг металла. Внешняя проверка помогает определить до 50% брака до отправки шва на испытание. Для этого не требуется частичное или полное разрушение шва, достаточно использовать оборудование по его выявлению. Дефекты, обнаруживаемые с помощью дефектоскопа могут быть: внутренними трещинами шва, прожогами, плохо проваренной зоной.

При обнаружении брака в шве их переделывают или, при большой длине, вырезаются в месте дефекта.

Для максимально точного определения бракованных швов используют контроль ультразвуком.

Для правильной оценки и контроля качества выполняемых сварочных работ существует документ от 1996 года РД 34.15.132-96.

Он используется для ручной дуговой сварки и сварки полуавтоматами и автоматами в среде защитных газов порошковой проволокой и сваркой под флюсом. Также разрешает обеспечить полный контроль за организацией и проведением работ и контролем качества законченных изделий.

При соблюдении всех требований к сварке металлических изделий, получаются высококачественные швы. Это позволяет им быть долговечными, прочными и стойкими к разного рода воздействиям. Применять для этого разрешается как обычную сварку, так и новые технологии.

Почему следует обращаться именно к нам

Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.

Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:

цветные металлы;
чугун;
нержавеющую сталь.

При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.

Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.

Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.

Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.

Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.

Сварные изделия из металла

Сегодня одним из самых перспективных и популярных технологических процессов выступает именно сварка. Поскольку именно этот способ дает возможность собирать изделия и получить самые разнообразные конструкции с прочными, надежными и неразъемными соединениями.

Сварные изделия из металла широко распространены в разных сферах, особенно актуальны в строительстве и при благоустройстве территорий.

Не боимся срочных заказов

Дополнительная
гарантия на любые работы

Помощь в подборе технических параметров заказа

Выполнение работ по высочайшим стандартам

Соответствие всем стандартам выполняемых работ

Работаем по техническому заданию

Разрабатываем графические и чертежные материалы

Делаем визуализацию проекта

Используем современное и экономичное сварочное оборудование

Контролируем качество металлоизделий

Готовая продукция полностью соответствует стандартам

Выбираем оптимальную технологию изготовления изделий

Виды сварных изделий, которые мы выполняем

Для изготовления сварных изделий используют подходящий материал, чтобы получить мощную или декоративную конструкцию. В нашей компании достаточно различных материалов для получения просто функциональных или еще и очень красивых сварных изделий из металла.

Работаем по техническому заданию и предлагаем нашим клиентам разработать графические и чертежные материалы, спроектировать детали, визуализацию проекта в дизайнерских программах.

Производим сварочные изделия из металла поштучно, серийно, массово, используя современные и экономичные агрегаты для осуществления сварочных работ.

На каждом этапе контролируем качество металлоизделий, готовая продукция полностью соответствует стандартам, безопасна и надежная в эксплуатации.

Для изготовления конкретного типа изделий выбираем оптимальную сварочную технологию, чтобы стоимость заказа была в оптимальных рамках.

Бюджет проекта оговариваем с заказчиком индивидуально, учитывая выбранные материалы, сложность поставленной задачи, вид сварки, объемы производства.

Мы произведем необходимые замеры, изготовим конструкции, проведем необходимые подготовительные работы и монтаж на месте.

Производство изделий из металла

Производство изделий из металла включает в себя множество отдельных этапов и операций в зависимости от поставленных задач и применяемых материалов. Понимание технологий изготовления поможет выбрать наиболее подходящий метод реализации для вашей продукции, что сэкономит время и деньги.

Не менее важной частью процесса производства является контроль качества полученных изделий. В нашей статье мы расскажем, какие этапы и технологии используются в производстве, а также поговорим о дефектах и их выявлении в готовой продукции.

2 вида металла для производства изделий

При производстве изделий используют металлы двух видов:

Черные

В данном классе существуют подвиды, а именно чугун и сталь, которые близки друг к другу по характеристикам, но главная разница между ними состоит в доле углерода в металле. Если отдельно говорить о сталях, то они бывают углеродистыми или легированными.

Доступные сегодня различные виды черных сплавов активно применяются при изготовлении металлопроката. Их востребованность на рынке объясняется тем, что подобные металлы и изделия из них отличаются отличными рабочими свойствами.

Классификация металлов и сплавов предполагает выделение марок, которые указывают в буквенно-цифровом виде, например – Ст16ГС. Благодаря группировке марок, применяемой в производстве металлопроката, удается серьезно упростить подбор видов черного металла для различных сфер человеческой жизнедеятельности.

Ко всем разновидностям металлопроката предъявляются строгие требования – изделия должны отвечать нормам ГОСТа по форме, размерам и предельным отклонениям. Из черного металла изготавливают листовой, сортовый, фасонный, трубный прокат.

Цветные

Название этой группы объясняется наличием у металлов и сплавов особых оттенков. Так, медь – красная, поэтому ее сплавы отличаются красноватым тоном.

При массовом производстве изделий из металла необходимых свойств добиваются за счет использования сплавов в определенных пропорциях. Их механические, физические и химические качества удается варьировать за счет изменения соотношения исходных металлов.

Стоит пояснить, что для получения сплавов металлы смешивают в разных пропорциях – в итоге появляется новый продукт со значительно более высокими характеристиками. Кроме того, качества сплавов меняют при помощи дополнительного механического или химического воздействия. Под последним понимают термообработку, технологию старения, пр. Тогда как в качестве механической обработки может использоваться штамповка, ковка, прессование, прокатка, пайка, сварка, резка.

Из цветных металлов производят большинство литых изделий, проволоку, квадраты, шестиугольники в виде прутков и мотков, ленты и полосы, листы и фольгу. Не так давно предприятия начали применять подобные металлы в форме порошков.

Преимущества производства изделий из металлов

Металлоизделиями называют любую продукцию из металла, при этом не учитывается способ производства и марка. Данные характеристики подбираются под особенности использования будущей продукции и влияют на качество, технические особенности и надежность в процессе эксплуатации.

Металлоизделия выгодно выделяются на фоне аналогов из прочих материалов такими качествами:

Большой выбор – он объясняется тем, что металлические элементы могут иметь различную форму, размеры, при этом не теряют прочности и предполагают большой срок службы.
Разнообразные характеристики – при производстве изделий из металла используются такие методы, как формовка, ковка, прокат, волочение, при этом за счет каждого подхода изделию сообщаются конкретные качества. Это может быть прочность на разрыв, пластичность, твердость, пр. При помощи грамотного выбора способа обработки удается изготовить универсальную или узкоспециальную продукцию с заранее заданными свойствами.
Относительно низкая цена, которая объясняется стоимостью сырья, применяемого при производстве изделий из металла. Кроме того, по цене последние близки к пластиковым аналогам, но превосходят их практически по всем эксплуатационным свойствам.
Эстетичность, прекрасные декоративные характеристики. Добиться подобного эффекта можно исключительно при соблюдении технологии производства. Не менее важно, чтобы работой занимался настоящий специалист, а не новичок, оставляющий капли сварки и забывающий о шлифовке поверхности.
Прочность и большой срок службы, что достигается даже без дополнительной обработки металлоизделий – они могут исправно выполнять свои функции долгие годы, сохраняя основные характеристики. За счет применения защитных покрытий, препятствующих развитию очагов ржавчины, продолжительность эксплуатации возрастает в разы.
Возможность проведения санитарной обработки – данное свойство дает возможность пользоваться изделиями из некоторых видов нержавеющей стали в пищевой и медицинской промышленности. Материал выдерживает частое мытье с применением агрессивных средств, а предмет не меняет внешнего вида и важных с точки зрения эксплуатации качеств.

Основные этапы и технологии производства изделий из металла

Придание формы и размеров

На стадии формообразования применяются несколько технологий: литье, резка, воздействие высоким давлением. Под последним понимают ковку, штамповку, прессование, волочение, прокатку.

Обработка поверхности

Дальнейшее производство изделий из металла предполагает механическую обработку с целью придания заготовке необходимых габаритов, формы и прочих характеристик. Нужного эффекта достигают при помощи ручной опиловки напильником или использования металлорежущих токарных, фрезерных, строгальных и других станков.

Когда применяется второй подход, то деталь закрепляют на станке, после чего подвергают воздействию режущего инструмента. В результате, если стружка снимается с заготовки резцом – речь идет о точении, фреза используется при фрезеровании, сверло – при сверлении, шлифовальный круг – при шлифовке.

В любом случае с заготовок удаляют оставленный припуск на обработку, облой, неровности, чтобы получить изделия, полностью соответствующие требованиям чертежей. Нужно понимать, что после механической обработки поверхность деталей покрыта микронеровностями – их размер определяется «чистотой» проведения названных выше операций. Подобные дефекты невозможно разглядеть невооруженным глазом, однако из-за них происходит более стремительное развитие коррозии, что негативно сказывается на сроке службы изделий.

Обработка термическим способом

Речь идет о таких операциях, как нагрев, выдержка, охлаждение. За счет их последовательного осуществления удается повлиять на внутреннее строение сплава, избавиться от напряжения материала, сообщить ему все необходимые свойства. Во время производства изделий из металла используют следующие способы термической обработки:

отжиг;
нормализация;
закаливание;
отпуск.

Вторичная обработка

На данном шаге на поверхности изделий воздействуют механическими методами, такими как шлифовка, полировка. Либо возможно применение электрофизических и физико-химических подходов, что позволяет обеспечить деталям дополнительные преимущества в технологическом плане.

Отказ от механических методов в пользу электрического, физического, химического воздействия обеспечивает более высокую точность, качество обработки, так как при удалении припуска используются минимальные механические усилия. Указанные подходы могут применяться для изготовления металлических предметов, вне зависимости от прочности, вязкости материала. Обычно за счет этих технологий удается добиться предельно тонкого дефектного слоя на поверхности деталей после обработки. А значит, появляется возможность работать с изделиями очень сложной формы, обеспечивая высокое качество деталей даже в труднодоступных местах.

Скрепление элементов

Этот этап производства изделий из металла выполняют при помощи технологии пайки и сварки.

Сваривание предполагает использование технологии плавления или соединения элементов под давлением. В первом случае кромки изделий нагревают, из-за чего образуется ванна расплава. В нее обычно вводят присадочный металл, призванный перекрыть зазор между заготовками, однако есть технологии, позволяющие отказаться от дополнительных присадок.

Остывая, горячий металл скрепляет части изделия в единое целое, формируя атомно-молекулярные связи между кромками – таким образом получается необходимое неразъемное соединение.

Плюсы использования станков с ЧПУ в производстве изделий из металла

Станок с ЧПУ позволяет изготавливать детали без непосредственного участия человека, а значит, снижается вероятность ошибки, брака. Единственным минусом подобных станков является высокая цена их использования.

Применение данного подхода в производстве изделий из металла имеет смысл, когда:

Речь идет о потоковом, регулярном изготовлении большого количества однотипных деталей. Ключевую роль играет их количество, скорость работы и идентичность изделий.
Речь идет о потоковом, регулярном изготовлении большого количества однотипных деталей. Ключевую роль играет их количество, скорость работы и идентичность изделий.
Требуется предельно точное исполнение.
Заготовки имеют сложную поверхность, из-за чего невозможно использование других способов либо они оказываются слишком затратными в плане ресурсов, времени.

Производство металлических изделий по чертежам на станках с ЧПУ является удобным и быстрым. Немаловажно, что таким образом удается выполнять самые мелкие работы, в том числе гравировку, нанесение канавок, резьбы, сверление отверстий.

Методы контроля качества в производстве изделий из металла

Для разных глубин и размеров дефектов применяют отдельные уровни исследования:

Субмикроскопическое изучение

Позволяет обнаружить дефекты на границах кристаллов или зерен. Нужно понимать, что неравномерная кристаллизация, недостаточное питание зародышей жидким раствором приводит к формированию тонких прослоек между блоками кристаллов. Также проблема бывает связана с выделением твердой фазы нерастворимых соединений и элементов на поверхности кристаллов. Например, фосфор и некоторые другие тугоплавкие металлы не могут соединяться с железом, входящим в состав сталей, поэтому скапливаются на границах зерен.

Исследование при помощи микроанализа

Проблемы, появившиеся после производства изделий из металла, определяют при помощи микроскопов, которые способны обеспечить увеличение свыше 100 крат. Во время поиска литейных дефектов в большинстве случаев пользуются именно микроанализом, ведь данный подход дает возможность установить балл зерна, структуру металла, наличие и количество неметаллических включений, присутствие в составе меди, серы и фосфора.

Количество углерода и легирующих элементов в стали влияет на то, какие твердые фазы будут выделяться в процессе кристаллизации. Нужно понимать, что они обладают свойственной только им прочностью, твердостью, пластичностью. В марках стали, стойких к коррозии, формируются фазы аустенита, мартенсита или ледобурита – здесь все зависит от температуры охлаждения.

Помимо этого, качество металла зависит от балла зерна. Его снижение приводит к росту пластичности и параллельному падению прочности. Тогда прибегают к легированию карбидообразователями или тугоплавкими материалами, чтобы, сохранив изначальную пластичность, обеспечить повышенную прочность стали.

В первую очередь, микроанализ позволяет узнать, какое количество в процентах вредных примесей и неметаллических включений содержится в сплаве. Обычно вредными примесями оказываются сера и фосфор, вызывающие красноломкость и хладноломкость стали при производстве изделий из металла. Материал сможет использоваться в промышленности лишь при условии, что содержание данных элементов не выходит за пределы нормы.

За счет контроля доли неметаллических включений определяют, сколько в стали содержится оксидов, сульфидов, нитридов и других соединений. Все названные примеси могут оказывать положительное или негативное воздействие на свойства металла.

Исследование при помощи макроанализа

Речь идет о визуальном поиске дефектов поверхности или глубинных слоев материла, при котором изделия рассматриваются под тридцатикратным увеличением. Макроскопические изъяны появляются на любом этапе производства изделий из металла – от выплавки до содержания в условиях склада. Если в процессе исследования были найдены деформации, изделие отправляют в брак либо на доработку.

Производство сварных металлоконструкций

Производство сварных металлоконструкций – наиболее востребованный на сегодняшний день вид сборки. Сварные конструкции используют при монтаже быстровозводимых сооружений, в капитальном строительстве, в качестве временных решений и т. д.

Простота и доступность технологии изготовления вкупе с доступной ценой являются главными преимуществами такого производства. О том, где еще используются сварные металлоконструкции, какими преимуществами обладают и из каких этапов состоит производственный процесс, вы узнаете из нашего материала.

Сферы применения сварных металлоконструкций

В области гражданского и промышленного строительства сегодня стали особенно популярны металлоконструкции сварного типа. Востребованность таких изделий объясняется их высокими прочностными и экономическими свойствами, а также надежностью и безопасностью, что позволяет применять их при возведении зданий различного назначения.

Они представляют собой изделия неразборного типа, изготовленные с помощью сварки. Такие конструкции нашли применение во многих сферах, в том числе в производстве и строительстве. Главным преимуществом является то, что при их монтаже не требуются дополнительные крепежные элементы (болты, заклепки, саморезы и т. д.).

Рекомендуем статьи по металлообработке

Применяя сварку, можно изготовить любую по форме конструкцию, что не всегда получится при болтовом соединении отдельных частей. Для сварных изделий характерны высокая прочность, легкость проведения монтажных работ, надежность, функциональность и приемлемая стоимость. При различных способах строительства применяются особые типы конструкций.

Металлические сооружения, при строительстве которых использовалась сварка, применяются для возведения зданий коммерческого, жилого и промышленного назначения, в том числе:

автосервисов и автомоек;
офисов;
магазинов;
спортивных сооружений;
складов;
ангаров и т. д.

Сооружения с использованием легких материалов можно встретить практически в каждом городе, это объясняется сочетанием низкой цены и многих других достоинств.

Преимущества и особенности производства сварных металлоконструкций

Основными достоинствами сварных конструкций являются:

экономичность использования металла;
относительно небольшой вес;
долгий срок службы;
удобство применения;
прочность соединения;
высокое качество и надежность.

К малочисленным недостаткам при использовании и производстве сварных металлоконструкций можно отнести неустойчивость металла к коррозии. Но применение современных способов обработки металла и новых технологий изготовления металлоконструкций позволяют с легкостью избежать таких проблем.

Помимо этого, следует обратить внимание на следующие особенности:

Основой технологии производства сварных конструкций является процесс слияния отдельных деталей в единое целое на молекулярном уровне, поэтому для них характерна максимальная прочность соединения. На сопрягаемых поверхностях стыков деталей металлы расплавляются до жидкого состояния, между ними происходит обмен молекулами. После застывания образуется монолитная структура, по своей прочности не уступающая цельной детали.
Еще одним положительным свойством является то, что при производстве сварных металлоконструкций затрачивается меньше металла, чем при изготовлении сооружений, соединенных посредством литых изделий или заклепок. Экономия может достигать довольно внушительных значений – до 20 %, а это означает, что эффективность сварного соединения нужно рассматривать не только исходя из расхода материала, но и с точки зрения себестоимости всей конструкции. То есть производство металлоконструкций посредством сварки изделий экономически более рентабельно.
Несмотря на меньший вес и небольшое использование стального материала по сравнению с конструкциями из литья или собранными при использовании заклепочного соединения, сварные металлоконструкции по прочности нисколько не уступают, а в некоторых случаях даже превосходят эти варианты.

Требования к производству сварных металлоконструкций

Сварные конструкции классифицируются и по предъявляемым к ним требованиям. Общим среди всех этих видов является то, что они выполнены посредством сварки. Однако более удобно разделить их на типы:

по целевому назначению – строительные, вагонные, судовые, авиационные и пр.;
по толщине элементов соединения – тонкостенные и толстостенные;
по способу производства заготовок: литые, штампованные, профильные или листовые;
по применяемым материалам: алюминиевые, титановые, стальные или состоящие из других металлов и сплавов.

Каждый указанный вариант отличается своей спецификой при сварном соединении элементов. Все необходимые рекомендации указывают обычно в технологической карте и на чертеже. При производстве сварных металлоконструкций к ним предъявляется общее требование – обеспечить прочность и надежность соединения. Такие повышенные запросы возлагают особую ответственность на сварщика во время выполнения им этого непростого процесса.

Особые условия предъявляются при сварке ответственных металлоконструкций. От качества ее выполнения зависит, насколько большой будет вероятность разрушения всего сооружения, что просто недопустимо. Допуск на выполнение таких работ выдается только сварщикам с высокой квалификацией. После выполнения действий качество сварных соединений таких конструкций обязательно должно пройти тестирование.

Сварные металлоконструкции, используемые в строительстве, должны обладать характеристиками, которые отражены в ГОСТ 27772-2015. К руководящей документации можно отнести и нормативный документ СНИП II 23-81. Хотя требования, изложенные в этих документах, разработаны непосредственно для профессиональных сварщиков и строителей, но все равно будет не лишним ознакомиться с ними, если возникнет надобность произвести такие работы самостоятельно.

Для ручной сварки предлагается руководствоваться требованиями ГОСТ 5264-80, а при ее проведении в защитном газе существует ГОСТ 14771-76. В такой нормативной документации особое значение уделяется подготовке кромок соединяемых деталей перед началом сваривания, что дает гарантию получения качественного и надежного соединения.

В сварных конструкциях должны практически отсутствовать усадочные напряжения и деформации. Такое требование может обеспечить только сварка со стабильностью выбранного режима. Отклонение значений напряжения и тока не должно превышать 5 %. Для грамотного исполнения этих требований разрабатываются чертежи сварных конструкций, а в специальной технологической карте описывается порядок сварки металлоконструкции.

Создание чертежей для производства сварных металлоконструкций

Изготовление сварных конструкций следует проводить согласно техническим требованиям чертежей, которые имеют свои особенности. Поэтому необходимо не только уметь их грамотно читать, но и составлять. Для этого в первую очередь следует изучить все обозначения, которые используются при составлении этих конструкторских документов.

На первом этапе разработки создаются сборочные чертежи с одинаковым обозначением в шифре «КМ», что расшифровывается как «конструкции металлические». На них обозначаются места сварки конструкции в общем виде.

На последующих этапах разрабатывается конструкторская документация чертежей «КМД» – «конструкции металлические детализированные» – в которую входят чертежи каждой отдельной детали, входящей в эту сборку. Другими словами, «КМ» является основной документацией, на базе которой разрабатываются чертежи, входящие в «КМД». Чтобы получить разрешение на строительство будущего объекта, необходимо предоставить «КМ», по которым будут в дальнейшем производиться сварные работы строительных конструкций.

Для составления чертежей разработаны нормы, изложенные в ГОСТ 2.410-68, в которых подробно описаны требования, выполнение которых необходимо при составлении конструкторской чертежной документации. Качественная сборка и сварка металлоконструкций напрямую связаны с грамотным составлением чертежей общего вида, дающих представление о том, как должно выглядеть сооружение в окончательном варианте.

В особых таблицах на поле чертежей указывают технические параметры, которые являются ориентиром для правильного выполнения сварочных работ.

Чтение чертежа необходимо производить в определенной последовательности. В первую очередь следует изучить основное изображение комплекта, чтобы появилась общая картина предстоящей работы. Затем надо просмотреть «ведомость элементов», в которой отражается информация о каждой обозначенной шифром детали: диаметр ее сечения, простановка отдельных размеров, к примеру, шага.

В столбце «Поз» отражается номер позиции детали, указанный на сборочном чертеже. В следующей графе «Состав» указывается условное обозначение того вида профиля, которому соответствует сечение детали согласно требованиям ГОСТ 2.420. В последующих столбцах обозначаются усилия и марка стали.

Такое приложение является обязательным. В нем подробно перечисляются наименования профилей, допустим, «двутавр №14». Для более сложных металлоконструкций, таких как решетки и фермы, эскизного варианта будет недостаточно, поэтому для них изготавливаются отдельные чертежи.

Особо ценной информацией для сварщика на чертеже общего вида является указание марки электродов, с помощью которых рекомендовано производить сварку и монтаж металлоконструкции. Кроме того, на схемах условно обозначается тип шва согласно требованиям ГОСТ 21.504-2005. Такие параметры, как размер катета и длина шва, также могут входить в условное обозначение, которое имеется у каждого вида шва.

Информация о профилях выносится отдельно. Рядом, через тире, наносятся данные о количестве используемых деталей в конструкции.

Особенно это важно, когда используется большое количество деталей одного типа, таких как узлы фермы.

Этапы производства сварных металлоконструкций

Важно отметить, что технология сварки конструкций представляет собой ряд определенных необходимых этапов и нуждается в комплексном подходе. Имеется в виду не только непосредственно сама сварка и разработка ее новых эффективных режимов и методов, но и создание высокотехнологичных материалов, применяемых в целях повышения качества сварного соединения. К примеру, для создания современных конструкций, которые планируется использовать в различных областях промышленности, необходимо изобрести новые марки сталей, которые идеально подойдут для сварочных работ, а также разработать новые технологии сборки и расчета сварных соединений при учете заложенных в них задач.

Кроме того, сюда входит и разработка новых технологий, усовершенствование сварочного оборудования и материалов, с помощью которых можно достигать максимальных результатов. Причиной такого неукоснительного подхода к совершенствованию является то, что ежегодно появляются новые и более сложные техники, которые используют не только в строительной индустрии, но и во всех промышленных отраслях.

В производстве подобных сварных металлоконструкций можно встретить разные методики сварки – от электродуговой ручной до полуавтоматической и автоматической. Сварку можно выполнять под флюсом, в среде защитных газов и т. д. Могут быть различными и типы сварных соединений – угловые, стыковые, торцевые, тавровые и т. д.

Первым этапом производства сварных конструкций является подготовка необходимой технической документации. Без нее невозможно создать деталь, к которой предъявляются определенные технические требования.

Помимо сварки, в производство сварных металлоконструкций включаются такие операции, как подготовка заготовок, сборка, дополнительная обработка после сварки (механическая обработка, правка, термообработка), контрольная. В принципе, такой комплекс работ и является сварочным производством, организуемым с учетом тонкостей в той или иной отрасли машиностроения.

Еще одним важным этапом при производстве сварных металлоконструкций является процесс подготовки к сварке отдельных деталей. Существенным моментом является подготовка кромок, выполнение их под определенным углом – и сделать это можно как при помощи шлифовальной машины, так и обычным напильником. Форма профиля при разделке кромок может быть разная, но самой распространенной считается Х-образная. Именно такой тип краев может гарантировать минимальный объем наплавленного металла, который появляется при разогреве, а это позволит получить более качественное соединение.

Сборочные работы считаются очень важной операцией при производстве сварных металлоконструкций. Это не только процесс, требующий особого внимания, но и очень трудоемкая операция, занимающая большой процент времени. К примеру, если заказ носит индивидуальный характер, то такой параметр может достигать 50 %. Особенно важно, что именно от качественного исполнения сборки зависят дальнейшие технические качества всего сварного соединения.

Основные требования, которые предъявляются к сборке сварных конструкций:

точность выполнения в соответствии с размерами, указанными в проектной документации;
достижение правильного расположения зазоров и их постоянных размеров;
установка деталей в конструкции в соответствии с требованиями проектной технической документации;
точность взаимного расположения плоскостей конструкции и углов их пересечения;
обеспечение минимального допуска возможных смещений деталей при их стыковом соединении.

В заключение необходимо отметить, что для каждой металлоконструкции подобного типа разрабатывается индивидуальная технология, согласованная с требованиями, предъявляемыми к готовому изделию, технической документацией, а также наличием на производстве необходимого оборудования.

Читайте также: