МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Соединения металлов

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Деревообработка

Рис. 2.212. Винтовые соединения

Соединение металлов также называ­ют стыкованием. Различают винто­вые, клепаные, штифтовые, паяные, сварные и клееные соединения.

ВИНТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Винтовые соединения — это раз­борный вид соединений. Винтовые соединения могут выполняться сквозными, затяжными и устано­вочными болтами и винтами. При соединении сквозными винтами обе соединяемые детали удержива­ются вместе с помощью винта и гайки. Гайки различаются в зави­симости от целей применения по их форме, например шестигранная, колпачковая и барашковая гайка (см. 2.230).

При соединении затяжным винтом одна из деталей получает

внутреннюю резьбу. Установочный Рис. 2.213. Заклепочное соединение

винт — это особая форма затяжного винта, гайка в данном случае заменяет голов­ку винта (рис. 2.212).КЛЕПАНЫЕ СОЕДИНЕНИЯПод заклепочным соединением понимают неразборное соединение металли­ческих деталей посредством расплющивания заклепки (рис. 2.213). В распо­ложенные друг под другом просверленные отверстия вставляется заклепка, ко­торая затем предварительно расплющивается заклепочным молотком. После этого на предварительно расплющенный конец заклепки надевают металли­ческий болт, клепальный штамп. На насаживаемом конце он имеет профиль, сопряженный с желаемой формой заклепочной головки. Ударяя молотком по клепальному штампу, получают вторую головку заклепки, так называемую за­мыкающую головку.ШТИФТОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯВ штифтовых соединениях металлические детали удерживаются вместе вставлен­ным или впрессованным цилиндрическим стальным штифтом. Штифтовые соеди­нения являются разборными. С их помощью соединяемые детали можно прочноудерживать друг с другом в фикси­рованном положении (рис. 2.214).ПАЯНЫЕ СОЕДИНЕНИЯПаяные соединения — это сплош­ные соединения металлических материалов с помощью расплав­ленного присадочного металла, так называемого припоя (рис. 2.215). Припои имеют более низкую тем­пературу плавления, чем соединя­емые металлические детали. На­ходящийся на поверхности изде­лия оксидный слой удаляется плавлением, то есть жидким флю­сом для пайки. Жидкий при соот­ветствующем нагревании припой под действием капиллярных сил втягивается в паяемую щель. От­туда он проникает в верхние слои паяемых деталей и частично ра­створяет их. Таким способом при­пой образует сплав с материалом изделия. После затвердевания со­единение становится прочным и плотным, а также электро — и теп­лопроводящим.
Цилиндрическийштифткак установочный штифт
Конический штифт как штифт крепления
Рис. 2.214. Штифтовые соединения
Сварочный пруток (присадочныи материал)
Сварочный шов Газовая сварка
Ацетиленово­кислородноепламя

СВАРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Изделие Кабель Электродуговая сварка
электродаПолюснаяклемма

Под свариванием понимают соединение двух метал­лов с помощью нагревания. Соединяемые места с помощью подведения тепла переводятся в жидкое состояние и делаются пластичными.

В столярном деле важными являются в основном различные виды газовой и автогенной сварки, а также электродуго- вая сварка.

При газовой сварке посредством газо­кислородного пламени с температурой 3200°С мате­риал расплавляется и сваривается вместе с помощью сварочного прутка (также называемого сварочной проволокой), как это представлено на рис. 2.216. В качестве сварочного газа в основном используется ацетилен.

Рис. 2.216. Сварные соединения

При электродутовой сварке, также называемой электросваркой, материал в предназначенном для сваривания месте расплавляется посредством элек­трической дуги, одновременно электрод расплавля­ется как присадочный материал и образует сварной шов. Температуры у поверхности изделия равны примерно 4200°С (рис. 2.216). Для генерации элек­трической дуги один полюс источника тока посред­ством полюсной клеммы подается на изделие, вто­рой полюс присоединяется к прутку электрода.

КЛЕЕНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Склеиванием с помощью клеев на основе искусст­венных смол можно производить неразборные со­единения металлов между собой (рис. 2.217). Наря­ду с этим клей служит для защиты винтов от выкру­чивания и уплотнения поверхностей стыков.

В ос­новном применяют реакционные клеи на основе эпоксидной и полиуретановой смол, но также на основе фенолформальдегидной и акрилатной смол. Различают клеи горячего и холодного отверждения, а также одно- и двухкомпонентные клеи.

Клеи го­рячего отверждения затвердевают при нагреве до 120— 180°С в течение времени от нескольких минут до двух часов. Клеи холодного отверждения затвер­девают при комнатной температуре частично через несколько секунд или только через 80 часов.

Одно­компонентные клеи — это готовые к употреблению клеи, двухкомпонентные клеи состоят из двух жид­ких или пастообразных компонентов, которые не-

обходимо смешать друг с другом в предписанной пропорции. Не каждый клей подходит для склеивания любых металлов и любой области применения.

Для производства клеевых соединений металлов действуют определенные пра­вила работы.

Правила работы:

• Поверхности стыков должны быть достаточно большими, чистыми, слегка шершавыми и обез­жиренными.

• Склеенные стыки должны подвергаться по возможности только нагрузке на срез, нагрузка на шелушение, изгиб или растяжение ведут к растрескиванию клеевого слоя.

• Подготовленных для склеивания поверхностей нельзя касаться голыми руками.

• Поверхности стыка должны склеиваться друг с другом непосредственно после предваритель­ной подготовки.

• Во время затвердевания клея склеиваемые поверхности необходимо предохранять от сдви­га, в некоторых случаях требуется обеспечение давления прессования.

• Жидкие клеи могут быть едкими и выделять опасные для здоровья пары.

Термососна – это современный строительный материал с улучшенными показателями качества, благодаря прохождению термообработки. В процессе материал поддается воздействию высоких температур – 180-240°, без использования химических компонентов, оставляя древесину экологически чистой. …

Фанера от Транс Лок — высочайшее качество, наличие, доставка

Планируя покупки того или иного товара, мы всегда, конечно же, обращаем внимание на то, у кого мы будем оформлять заказ. А покупая строительные материалы – этот фактор, подчас, играет важнейшую …

Уход за древесиной и пиломатериалами

Любое дерево подвержено гниению, в связи с этим любые деревянные изделия требуют обработки специальными антисептиками. Всем известно, что древесный материал является наиболее долгоживущим материалом для эксплуатации. Помимо этого, он самый …

Соединение металлических деталей

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Соединение металлических деталей для домашних работ, как правило, пользуются мягкими оловянно-свинцовыми припоями марки ПОС. Пайка — это процесс получения неразъемного соединения металлических материалов и деталей из них расплавленным припоем.

Припой — это металл или сплав, температура плавления которого гораздо меньше, чем у соединяемых изделий.

В зависимости от температуры плавления различают следующие типы припоев: мягкие (легкоплавкие) — температура плавления не более 4500С; твердые (среднеплавкие) — 4500С, высокотемпературные (высокоплавкие) — свыше 6000С.

Маркировка их означает следующее: цифра в марке припоя — содержание олова в процентах; так, в припое ПОС 90 — 90% олова, в ПОС 40- 40%, и т.д.; следующие за обозначением марки (т. е. за буквами «ПОС») буквы означают добавку элемента, формирующего специальные свойства припоя: ПОССу4-6 — припой с добавкой сурьмы, ПОСК50 — кадмия, ПОСВЗЗ — висмута.

Чтобы предохранить соединяемые поверхности (предварительно хорошо очищенные) от окисления, используют паяльный флюс — вещество, очищающее поверхности и припой от оксидов и загрязнений и предотвращающее образование оксидов, а также увеличивающее растекаемость расплавленного припоя.

Каждый флюс эффективен только в определенном интервале температур, за пределами которого он сгорает. Припой выбирают в зависимости от свойств соединяемых металлов, припоя, требований прочности спаянного соединения и некоторых других условий.

Обычно используют бескислотные флюсы — канифоль и флюсы на ее основе с добавлением спирта, скипидара, глицерина и других неактивных веществ — и флюсы активные изготовляемые на основе хлористого цинка, канифоли и других веществ. Следует иметь в виду, что после пайки остатки флюса и продукты его разложения необходимо сразу же удалять, поскольку они содействуют коррозии.

Соединение металлических деталей — паяльный инструмент

К нему относятся паяльник, паяльная лампа, паяльная горелка. Также используется сварка — газовая или электрическая. Широко распространены плазморезы. Что наверняка знать, как выбрать плазморез, посетите сайт Moscowsad, где представлены разные модели этих современных аппаратов для резки металлов.

Паяльник применяется для прогревания места спайки и расплавления припоя. Рабочая часть паяльника — медный наконечник, нагреваемый от внешних источников. При пайке мелких деталей, например, деталей радиосхем, используют наконечники в форме отвертки массой 0,1-0,2 кг; для пайки более габаритных изделий (скажем, листов металлической кровли) — тяжелые наконечники в виде молотка.

Нагрев паяльников осуществляется разными способами — как в пламени горелки, так и с помощью электрического тока (электропаяльники). Последние (бытового назначения) выпускаются различной мощности от 25 до 100 Вт в зависимости от цели применения.

Как проводится оединение металлических деталей. Подогрев может происходить обычным теплом (за несколько минут) или со скоростью. В последнем случае электропаяльники называются паяльными пистолетами; они употребляются для мелких паяльных работ (пайки электропроводов, например).

Перед началом паяния наконечник паяльника нужно залудить, т.е. очистить с помощью напильника либо шлифовальной шкурки, нагреть, окунуть во флюс, приложить к припою и держать, пока тот не начнет плавиться.

Это надо повторить несколько раз — до тех пор, пока рабочая поверхность наконечника не покроется ровным слоем припоя.

Паяльная лампа представляет собой легкую переносную горелку с направленным пламенем, работающую на спирте, бензине или керосине. Ее функции — нагревание наконечника паяльника при пайке с твердым или мягким припоем, расплавление припоя, а также нагревание металлов при гибке, правке и т.д., удаление старых лаков, красок, масел с деревянных оснований, металлических деталей, штукатурки.

Паяльная горелка тоже представляет собой легкую переносную горелку с направленным (открытым или закрытым) пламенем. Работает она на жидком газе — пропане или бутане, который поступает баллона или из зарядных устройств.

Паяльная горелка предназначена для пайки твердым припоем (и, конечно, мягким), разогрева металлических деталей при их правке и сгибании, оплавления старой краски.

При работе с паяльной горелкой необходимо использовать огнеупорную подкладку — плитки из искусственного камня, шамота, кирпича и т.д.

Соединение металлических деталей — техника и технология паяния

Сообразно используемому типу припоя различают два вида пайки: мягкую, или пайку мягким припоем, и твердую, или пайку твердым припоем.

Выбор того или иного вида определяется величиной нагрузок, которым будут подвергаться спаянные заготовки. Сильно нагружаемые поверхности соединяют твердой пайкой. Припой при этом получается более густым, чем при мягкой пайке.

Его надо брать больше, чтобы он мог проникнуть во все щели. По окончании твердой пайки шов зачищают напильником.

Поскольку твердая пайка требует нагрева до 4500С и выше, то ее можно производить только с помощью достаточно мощной паяльной горелки. Мягкую же пайку выполняют паяльником и пламенем при температуре 180-400 °С.

Там, где возможно, соединение надо выполнять с напуском или перекрытием, что увеличивает площадь контакта заготовок друг с другом. Прежде всего, надо выбрать тип паяльного соединения.

В домашних условиях чаще всего детали при пайке соединяют методом пайки по стыку, скажем, при соединении оцинкованных стальных труб.

Соединение металлических деталей — очистка поверхностей

Места будущего соединения должны быть полностью очищены от всех инородных образований — грязи, смазки, ржавчины и т.п. Процедуру очистки проводят механическим либо химическим способом.

В первом случае используют наждачную бумагу, шабер или шлифование; во втором — тетрахлористый углерод.

В готовом к пайке виде поверхности должны быть зачищенными до блеска, гладкими, без царапин и вмятин.

Лужение

Прежде чем приступить к пайке, очищенные места соединения необходимо тщательно пролудить, т. е. покрыть тонким слоем припоя, так как на луженую поверхность припой ложится лучше. На места будущей пайки сначала надо нанести тонкий слой флюса или паяльной пасты. Паяльник должен быть хорошо залужен.

Нагрев им набирают припой, переносят на место пайки и распределяют ровным слоем.

При соединении больших поверхностей такая процедура повторяется несколько раз либо используется иной способ: на место соединения равномерно кладут некоторое количество кусочков припоя и расплавляют их; при этом паяльник время от времени надо окунать во флюс или в паяльную пасту. Оцинкованные места лудить не нужно.

Пайка

Соединение металлических деталей — соединяемые детали устанавливаются в удобное для пайки положение и фиксируются с помощью тисков, струбцин или иных приспособлений.

Затем место пайки равномерно прогревают паяльником до требуемой рабочей температуры.

Важно при этом контролировать степень нагрева паяльника и соединяемых поверхностей: если эти поверхности были прогреты слабо, то соединение будет ненадежным; если же паяльник перегрет, он плохо удерживает припой.

Когда рабочая температура достигнута, сначала плавят флюс, а затем припой. Как только весь флюс расплавится, предварительно нагретый припой переносят на зазор.

При соприкосновении с деталью, нагретой до нужной температуры, припой плавится и проникает в зазор. После этого паяльник используется только для поддержания рабочей температуры.

Как только припой остынет, можно снять зажимы. Саму деталь охлаждают на воздухе либо в холодной воде.

Мягкая пайка пламенем целесообразна в тех случаях, когда нужно соединить заготовки сравнительно большой толщины: пламя прогревает их быстрее, чем паяльник.

Мягкой пайкой можно соединять большинство металлов и их сплавов, исключая легкие металлы и сплавы (например, алюминий).

Поскольку мягкая пайка производится при заметно более низких температурах, то и требования к зачистке контактных поверхностей существенно выше.

Твердая пайка пламенем. Этим методом можно соединять все металлы, включая бронзу и серый чугун, а также и разнородные металлы, скажем, сталь с латунью. Отличие этого метода пайки от мягкой состоит лишь в том, что процесс идет при гораздо больших температурах.

Для твердой плавки пламенем применяют обычные горелки, а для получения небольших, тонкостенных соединений — газовые паяльные лампы. Например, при образовании Т-образного соединения вертикально стоящую заготовку фиксируют проволокой, горизонтальная же может быть не закреплена; проволока должна быть удалена от места пайки.

Затем газовой горелкой либо прогревают заготовки от краев к месту контакта, что исключает вероятность коробления и взаимного смещения деталей. Наконец, припой в форме прутка и проволоки осторожно подводят к месту пайки и дозированно, экономно расплавляют его. В заключение рассказа о пайке приведем виды соединений металлов, которые могут быть получены тем или иным видом пайки.

Соединение металлических деталей — сварка

Сварка — это процесс получения неразъемного соединения деталей из твердых материалов и изделий из них путем расплавления краев соединяемых деталей. Сваривают как однородные материалы (например, металл с металлом), так и разнородные (металл с керамикой).

Существует множество методов сварки, из которых в домашних условиях наиболее широкое распространение получила    сварка, при которой расплавление краев соединяемых деталей осуществляется электрической дугой. Эта дуга представляет собой электрический разряд между двумя электродами или электродом и изделием.

Температура плазмы дуги составляет тысяч градусов, что дает возможность плавить практически все металлы.

Сварочный агрегат состоит из сварочного аппарата с двумя соединительными кабелями. На конце одного из них находится зажим, укрепляемый на детали, надутом — держатель, в который вставляется электрод.

Электрическая дуга возникает между кончиком электрода за счет сильного электрического поля, создаваемого сварочным аппаратом: оно пробивает воздушный промежуток между электродом и деталью, и в результате возникает мощный электрический ток, при протекании через деталь выделяющий большое количество тепла.

Для возбуждения дуги надо коснуться детали кончиком (торцом) электрода и тотчас отвести его назад на 3-4 мм.

Сварочный электрод представляет собой металлический стержень, плавящийся при сварке и дающий тем самым дополнительный металл для сварного шва.

Наиболее распространенными являются электроды, используемые при сварке с помощью и постоянного, и переменного тока. Электроды обычно бывают длиной 30 или 35 см, толщиной 1,5; 2,25; 3,25; 4; 5 мм и более.

Для сварки более толстых деталей применяют и более толстые электроды, и большие токи. Таблица конкретизирует это условие.

Соотношение диаметра электрода и толщины свариваемого изделия
Толщина листов, мм 1-2 3 4-5 6-12 13 и более
Диаметр электрода, мм 1,5-2,,25 3,25 3,25-4 4-5 5 и более

Соединение металлических деталей, двух или более, полученное с помощью сварки, называется сварным.

По форме такие соединения подразделяют на стыковочные, угловые, тавровые и другие; по положению сварного шва в пространстве — на нижние, горизонтальные, вертикальные и потолочные.

Сварной шов — это участок сварного соединения, непосредственно связывающий свариваемые детали. По способу выполнения сварные швы бывают однопроходные, многослойные, непрерывные (сплошные, прерывистые, угловые, стыковые, точечные и некоторые другие).

Соединение металлических деталей — особенности сварочной дуги

В процессе горения дуги под электродом, т. е. в детали, образуется углубление, заполненное жидким металлом, которое называется кратером. Часть этого металла испаряется, и при гашении дуги кратер оказывается «сухим», т. е.

просто представляет собой выемку, ямку в металле. Кратер снижает качество сварного шва, и его необходимо заполнить, т. е. заварить.

Глубина кратера, или, как ее называют, глубина провара тем больше, чем больше сварочный ток и меньше скорость перемещения дуги.

Заваривают кратер так. На основном металле зажигают дугу, после чего перемещают ее через кратер к валику шва и, заполнив кратер, вновь двигают вперед.

Наилучшее качество шва обеспечивает так называемая нормальная (или короткая) дуга, т.е. дуга, длина которой не превышает диаметра стержня электрода. Если эта длина больше, то дуга называется длинной.

Надо иметь в виду, что слишком длинная дуга дает швы низкого качества.

Существует еще один «нехороший» эффект, который надо устранять — отклонение разрядной дуги под действием магнитного поля разрядного тока, или явление так называемого магнитного дутья. Чтобы уменьшить отклонение дуги, применяют ряд мер: меняют месторасположение токоподвода, наклоняют электрод в сторону отклонения дуги, уменьшают ее длину.

Хотя дуга переменного тока менее устойчива, чем дуга, питаемая постоянным током, сварка ею имеет преимущество в простоте и меньшей стоимости сварочного оборудования. Сварку дугой постоянного тока можно проводить при соединении « + » источника питания со свариваемой деталью (прямая полярность) или с электродом (обратная полярность). Понятно, что при сварке на переменном токе это неважно.

При горении дуги прямой полярности больше нагревается свариваемая деталь, а обратной полярности — электрод. Кроме того, скорость плавления электродов, изготовленных из низкоуглеродистых сталей, при обратной полярности больше, чем при прямой полярности.

Это обстоятельство учитывают, выбирая прямую либо обратную полярность в зависимости от вида сварочных работ (прихватка или сварка), толщины свариваемых изделий, материала электродов (углеродистый, хромоникелевый).

Сварка с обратной полярностью применяется также при соединении тонких листов металла.

Соединение металлических деталей видео

Как выполнить соединение стальных труб в современных условиях

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Сеть трубопровода, которая транспортирует воду под определенным давлением, состоит из соединений отдельных участков металлических труб.

Водопровод на всем своем протяжении, особенно в местах соединения труб, должен быть плотным, прочным и непроницаемым при любых температурных изменениях.

Соединение стальных труб происходит при помощи сварки, резьбового соединения и посредством фланцев.

Фланцевое соединение применяется, в основном, для труб большого диаметра. В индивидуальных домах, квартирах и садовом хозяйстве трубы присоединяются резьбовым методом, с использованием соединительные элементы (фитинги).

Резьбовое соединение позволяет, при необходимости, производить ремонт и замену отдельных сегментов трубопровода без демонтажа полной системы.

Оно доступно любому человеку, тогда как работы, связанные со сваркой, требуют соответствующей квалификации и специального оборудования.

Сварка и соединение стальных труб

Для стыковки труб без сварки в единую систему применяются стальные фитинги и соединительные детали из ковкого чугуна.

Чугунные соединительные части используют для водопроводов, которые пропускают горячий пар или воду не выше 175 градусов — при давлении в трубах до 1,6 МПа, диаметр которых составляет не более 40 миллиметров, и при давлении до 1 МПа — в конструкции, диаметром от 50 мм до 100 миллиметров.

Фитинги из стали применяются для изделий всех диаметров с давлением до 1,6 МПа. У чугунных соединительных элементов на концах имеются утолщения-буртики, для наибольшей прочности. У стальных фитингов таких буртиков нет.

Соединение стальных труб без применения сварки

Техника соединения стальных труб и чугунных фитингов с короткой резьбой

Чтобы выполнить соединение труб фитингами из ковкого чугуна по прямой, а также сделать заглушки для концов, применяются прямые и переходные муфты, соединительные гайки, контргайки, футорки, пробки.

Для соединения труб под углом, а также для того, чтобы сделать ответвление, применяется другой вид чугунных фитингов, таких как переходные и прямые угольники, переходные и прямые тройники.

Торцы соединительных элементов должны быть перпендикулярными к оси соединяемой трубы и ровными.

Необходимо следить, чтобы наружная и внутренняя резьба были чистыми, нарезанными с особой точностью по осевым линиям соединительных частей и без заусениц.

Уплотнительная прядь

Чтобы обеспечить прочность резьбового соединения стальных труб, по которым проходит холодная и горячая вода (100 градусов), прокладывается льняная прядь, насыщенная белилами или суриком, смешанными с натуральной олифой. Для горячего водопровода свыше 100 градусов в качестве уплотнительного сырья применяют асбестовый шнур в соединении с льняной нитью, пропитанный графитом, смешанным с натуральной олифой.

Вначале резьбу промазывают белилами и суриком. Для этого льняную прядь наматывают на короткую резьбу со второй нитки от конца трубы, прямо по ходу резьбы, ровным тонким слоем, не обрывая. Сухую прядь нужно сначала рассучить, чтобы легко отделялись волокна.

Необходимо следить, чтобы прядь не свисала с торца трубы, а также входила в трубу, потому что это вызовет засорение водопровода. Соединительные элементы необходимо закручивать на трубы до упора, то есть так, чтобы фитинги застряли на последних двух оставшихся витках резьбы, обеспечивая плотное соединение.

Короткая резьба имеет некоторые особенности. В месте, где она переходит в гладкую поверхность стальной трубы, последние два витка, как правило, имеют глубину меньше предшествующих витков. Эти витки называются сбегом резьбы. Навинчиваемая на резьбу муфта обеспечивает более надежное соединение именно при помощи сбегов и уплотнения.

Длина резьбы на трубе короче половины длины резьбы соединительной муфты примерно на 3 витка. Резьба присоединяемой трубы в таком случае, перекроется муфтой. Такое соединение считается выполненным правильно. Если на какой-либо из соединяемых труб длина резьбы окажется больше муфтовой, то нужно ее укоротить ножовкой или надеть контргайку.

Что такое сгон

Как соединить две трубы на длинной резьбе? Для этого применяют сгоны – короткие отрезки труб от 110 миллиметров. На одном конце сгона резьба короткая для стыковки труб муфтой, на другой стороне длина резьбы намного больше. На длинную  резьбу присоединяется муфта с контргайкой. Резьба большей величины дает возможность регулировать длину всей трубы.

Сгоны можно применять при замене вышедших из строя участков водопровода. Чтобы отсоединить трубу, соединительный элемент и контргайка сгоняются на удлиненную резьбу.

Сгон стальной

Стальные сгоны размером до 110 миллиметров применяются для труб диаметром 15 и 20 мм; для изделий диаметром 25 и 32 мм изготавливаются сгоны длиной 130 мм; при диаметре 38-50 мм нужны будут отрезки труб длиной в 150 мм. Сгон, длина которого доходит до 300 мм, можно применить при установке стояков в отопительной системе, длиной 130 мм и диаметром 15-20 мм – как компенсирующий сгон.

У нагревательных приборов устанавливают отрезок трубы длиной 140 мм, диаметром в 25 и 32 мм. Для водопроводных рассматривали в статье

Соединение сгона происходит так — на длинную резьбу наворачивают контргайку и муфту. Свинчивая деталь с длинной резьбы, используя уплотнительную нить, ее наворачивают до упора короткой резьбы. Затем у торца муфты по резьбе наматывают сплетенную в жгутик уплотнительную прядь и вплотную подгоняют к муфте контргайку. Жгутик ложится в фаску муфты, не давая просачиваться пару или воде по резьбе.

Если муфта оказалась без фаски, уплотнительный жгутик может быть выдавлен контргайкой, и плотность соединения будет нарушена. По окончании работ места стыковки труб зачищают ножовочным полотном от выступающего уплотнителя.

Асбестовый уплотнитель со льном наворачивают от сбега к началу резьбы, чтобы плотнее уложить материал на резьбу и удержать при навинчивании муфты. В настоящее время для уплотнения соединения вместо льна, олифы и сурика используют ленту ФУМ толщиной 0,8 — 12 миллиметров и шириной 10 – 15 миллиметров.

При укладывании ленты ФУМ, резьбу сначала очищают от возможного загрязнения. После этого на резьбу наворачивают арматуру или фитинг. Если диаметр трубы составляет 15 — 20 миллиметров, то ленту нужно наматывать в три слоя и в четыре слоя — при диаметре 25-32 мм. При установке сгонов между муфтой и контргайкой накладывают трехслойный жгут из ленты ФУМ.

Соединение труб посредством соединительных гаек

Стальные трубы стыкуют также посредством соединительных гаек. В этом случае на обоих концах труб нарезают короткую резьбу, затем навинчивают  на уплотнение штуцеры соединительных гаек. После этого необходимо поставить между плоскостями штуцеров прокладку паронитовую или из тряпичного картона, промоченную олифой, и стянуть штуцеры накидной гайкой.

Соединение с помощью муфтовой арматуры

Муфты соединительные

Если трубы соединяются посредством муфтовой арматуры, их нарезают с резьбой, которая соответствует величине резьбы на арматуре.

Водопроводные и газопроводные резьбовые трубы стыкуют при помощи трубных ключей.

При соединении стальных труб, чтобы получить надежное скрепление арматуры или фасонных деталей на сбег резьбы, не рекомендуется подавать назад привинченную фасонную деталь, чтобы не допустить нарушения компактности соединения.

В случае если фитинг или арматура не приняли необходимого положения, и деталь не поворачивается по резьбе, ситуацию можно поправить. Для этого нужно разъединить сгоны по двум сторонам арматуры или фасонной детали и придать им необходимое положение. После проделанной работы сгоны нужно будет вновь соединить.

Соединение стальных труб при помощи фланцев

Фланцы

К безрезьбовым трубам привариваются фланцы, затем они соединяются при помощи болтов. Фланцы не должны перекашиваться при накручивании гаек на болты, поэтому гайки целесообразно накручивать одна против другой. Для уплотнения соединений между фланцами применяют прокладки.

Для водопровода, предназначенного для горячей (100 градусов) или холодной воды прокладки делают из тряпичного картона. Вырезанные прокладки толщиной 3 мм, замачивают в воде и просушивают для того, чтобы в них хорошо впиталась олифа. Затем картонный уплотнитель выдерживают в горячей олифе примерно 20-30 минут.

Для стальных труб, предназначенных для транспортировки воды температурой от 110 до 450 градусов и давлением 5МПа, применяют паронитовые прокладки.

А в трубах с давлением пара 0,15 МПа используют в качестве прокладок асбестовый картон. Он должен быть толщиной в 3-6 мм, гибким и плотным, а также устойчивым при сгибании под углом 90 градусов.

Асбестовые прокладки пропитывают смесью из графита и натуральной олифы. Между фланцами кладут одну прокладку.

Фланцы присоединяют болтами таким способом, чтобы головки всех этих болтов находились на одной стороне соединения металлитеской трубы. Если концы прикрученных болтов выступают из гаек, то выступ должен быть не более 0,5 диаметра болта. Завинчивать болты можно разводным или простым гаечным ключом.

Фланцевое соединение труб

Чтобы разобрать фланцевое соединение, нужно последовательно развинчивать трубным или гаечным ключом гайки и убирать болты. Если детали заржавели, их выбивают молотком, применяя деревянную прокладку, которую приставляют к концу болта, чтобы сохранить резьбу. Старую прокладку сбивают зубилом.

Сварка труб

Для соединения металлических труб посредством сварки требуется специальное оборудование. Чаще всего применяют дуговую электросварку и газовую сварку. Принцип работы газового аппарата не сложен. Газ, сгорая, образует пламя, которое плавит присадочный материал, то есть, проволоку. Расплавленная проволока заполняет пространство между краями деталей, образуя сварной шов.

При такой сварке образуются наплывы от металла внутри трубы, которые мешают нормальному продвижению жидкости, особенно в трубах маленького диаметра – от 10 до 32 мм. Чтобы избежать подобной ситуации, сварку делают в раструб.

Сварочные работы выполняются квалифицированными мастерами.

Соединение металлов

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

/ Домашняя мастерская / Основные сведения / Металлы / Соединение металлов

Листы большой толщины соединяют сплошными заклепками. Измерив штангенциркулем диаметр заклепки, просверливают точное отверстие в обоих листах и молотком забивают в него заклепку.

Соединение заклепками

а — фазы 1 — 3 процесса; б — заклепка с потайной головкой; в — получение потайной головки; г — полуматрица для тисков: 1 — стальной стержень.

Листы поджимают друг к другу с помощью толстостенной втулки или специального инструмента.

После этого обрезают заклепку так, чтобы она выступала над листом на длине 1,5 — 2 диаметров. Затем молотком расклепывают заклепку, оформляя головку; при этом листы должны быть плотно сжаты. Головку расклепывают постепенно, следя за тем, чтобы она не погнулась. Для этого применяют специальный инструмент (на рисунке выше позиция 3), имеющий выточку по форме головки.

Расклепывать головку молотком не рекомендуется.

Если головки не должны выступать над поверхностью листов, применяют заклепки с потайными головками, хотя их прочность гораздо ниже, чем заклепок с внешними головками. Заклепки с потайными головками можно изготовить в приспособлении, показанном на рисунке выше.

Заклепки изготавливают из стали, алюминия, меди.

Для мягких и тонколистовых материалов применяют полые заклепки.

Соединение винтами

Соединение винтами — разборное. Его недостаток заключается в возможности смещения соединенных деталей которое предупреждают установкой двух стальных штифтов.

Соединение винтами (2) и штифтами (1)

Отверстия под штифты обрабатывают одновременно в двух деталях.

Пайка

Низкотемпературная пайка обладает низкой прочностью, но высокой герметичностью в воде и других жидкостях. Для низкотемпературной пайки используют припой (сплавы олова со свинцом), в обозначении которых число указывает содержание более дорогого компонента (олова).

  • ПОС 18 — пайка стали, латуни, меди;
  • ПОС 30 — пайка стали, латуни, меди, цинка, свинцовых и оцинкованных труб, луженых и освинцованных листов;
  • ПОС 40 — пайка медных сплавов и стали;
  • ПОС 50 — пайка электронных и электротехнических приборов и устройств.

С увеличением содержания олова снижается температура плавления припоя, В качестве припоев используют и другие сплавы, в том числе с добавлением серебра.

Простейшие паяльники нагревают над газовой плитой, огнем или паяльной лампой.

Прямой паяльник с медным наконечником
Молоткообразный паяльник

Для жестяницких работ нужен большой паяльник, для электротехнических — наоборот, поменьше. Соединяемые поверхности и острие паяльника необходимо зачистить, например проволочной щеткой, Стальные и медные листы очищают от окисных пленок, обезжиривают, зачищают напильником или шкуркой до чистого металла. На оцинкованных или луженых листах достаточно удалить наружные загрязнения.

При жестяницких работах соединяемые поверхности очищают паяльной кислотой. Ее можно приготовить самому из соляной кислоты, в которую бросают кусочки цинка до тех пор, пока она не перестанет «кипеть». Полученный раствор разбавляют водой в отношении 1:1.

Паяльник нагревают и, как только олово начнет плавиться, очищают острие нашатырем и набирают на него оловянный припой. Паяльник прижимают к соединяемой поверхности, предварительно очищенной паяльной кислотой нагревают ее и постепенно покрывают тонким слоем припоя.

Припой должен покрыть всю поверхность сплошным слоем. Если припой скатывается в шарики, стекающие по поверхности, значит, она была плохо очищена или же был перегрет паяльник.

И наоборот, при недостаточно нагретом паяльнике припой не адгезируется с металлом и возникает непропаянное соединение, которое трудно сразу выявить. В дальнейшем оно зачастую проявляется недостаточной прочностью, а в электротехнике — трудно обнаруживаемыми отказами.

Зачищать поверхность приходится неоднократно, прежде чем удастся облудить ее в случае значительной загрязненности.

Лишь после тщательного покрытия соединяемых поверхностей слоем припоя нагретые детали накладывают друг на друга и прогревают паяльником до сцепления обоих слоев припоя. Затем паяльник отводят и сжимают детали до полного охлаждения соединения.

Соляная кислота пригодна главным образом для жестяницких работ, в которых возможно полное вымывание кислоты большим количеством воды. Совершенно недопустимо ее применение при пайке деталей радио- и телеприемников. Здесь целесообразно использовать хлористый цинк, хлористый аммоний, пасты с добавкой вазелина и другие средства.

Средства наносят на соединяемые поверхности, расплавляют припоем, а затем их лудят. Остывшее соединение зачищают проволочной щеткой.

При пайке на печатных платах используют только чистую канифоль.

«Домашняя мастерская»,
Ф.Кусл, Ф.Крамериус

Тонкую проволоку изгибают круглогубцами, проволоку большого диаметра — в струбцине или на соответствующей оправке. Арматурную сталь изгибают с помощью трубы, надетой на конец стержня.

  Изгибание проволоки Лист гнут последовательно деревянной или резиновой киянкой в тисках. Изгибание листового металла Для предотвращения повреждения листа на губки тисков надевают медные уголки.

Киянкой постукивают постепенно, чтобы отгибаемая часть листа…

В тонких материалах отверстия пробивают бородком, ударяя по нему молотком. Отверстия пробивают в стальных листах толщиной до 1,5 мм, в алюминиевых — до 4 мм. В пластмассах, резине, коже отверстия получают пробойником. Бородок и пробойник Резание С помощью ручных ножниц вырезают заготовки различной формы из листовой стали толщиной до 0,8 мм, меди — до 1…

В зависимости от формы насечки различают напильники: простые — для алюминия, цинка и их сплавов, крестовые — для стали, чугуна и латуни, фрезерованные — для пластмасс, рашпили — для древесины, кожи, кости. Насечка напильников а — простая; б — крестовая; в  — фрезерованная; г — рашпиля. Тип напильника выбирают в зависимости от обрабатываемого материала и…

Пайка толстолистовых материалов

Для пайки толстолистовых материалов пользуются электрическими и газовыми паяльниками, например газобаллонным паяльником (рисунок ниже), в радиотехнике — трансформаторными паяльниками (рисунок ниже).

Газобаллонный паяльник 1— баллон для пропан-бутана; 2 — запорный клапан; 3—наконечник Трансформаторный паяльник Почти сразу же после нажатия на кнопку острие паяльника нагревается до рабочей температуры.

Встроенная в паяльник лампа освещает рабочую зону. Рабочий…

Соединение металлических труб — способы: резьбой, сваркой, муфтой, фитингами

МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Трубы классифицируются по большому количеству признаков, основные из них перечислены ниже:

  • Материал, из которого они изготавливаются:
    • металлические;
    • железобетонные;
    • полимерные.
  • По способу производства:
  • По форме сечения:
    • круглые;
    • квадратные;
    • прямоугольные;
    • другие формы сечения.
  • По назначению и условиям работы:
    • для высокого давления;
    • для низкого давления.

Эта упрощенная схема минимально показывает большое семейство данного изделия, а также его широкое применение.

задача соединения труб – получение шва, который будет герметичным, долговечным, надежным. Они делятся на два вида: разъемные и неразъемные:

  • Разъемные соединения:
    • резьбовые;
    • фланцевые;
    • раструбное.
  • Неразъемные соединения:
    • сварочное;
    • склеивание;
    • раструбное;
    • прессование.

В зависимости от условий работы, материала, геометрических размеров определяют лучший способ соединения.

Резьба

Резьбовые соединения являются одними из самых древних. Используются они только на круглых трубах. По направлению кручения различают правую и левую резьбу. Вторая используется редко, только в специальных случаях.

Данный вид стыка пригоден для воды, газа, нефтепродуктов.

Сами концы скручиваются с помощью дополнительных деталей муфт фитингов.

Муфты бывают обычные с внутренней резьбой с двух сторон. А также бывают комбинированные, с одной стороны внутренняя, с другой – наружная.

Резьбовое соединение стальных труб

Фланцевое соединение

Широко применяемый способ во время монтажа трубопроводов различного предназначения. Соединение происходит с помощью двух фланцев, приваренных к двум трубам и скрепленных болтами.

Также этот вариант удобен для подключения к оборудованию, механизмам.

Раструб

Применяется для водоснабжения, канализации.

Склеивание труб

Такой способ используют для стыковки двух разнородных металлов.

Очень удобен этот способ там, где тепловые воздействия недопустимы.

Стоит отметить, что чаще склеивают пластиковые, а не металлические трубы.

Прессование

Редкий способ получения соединения. Используется для медных труб, которые работают с агрессивными средами. Такие системы можно увидеть в холодильных установках.

Сварочное

Сварочное соединение самое надежное. Его используют для получения герметичных швов на трубопроводах большого диаметра предназначенных для газа или нефтепродуктов.

Резьбовое

Выполнятся несколькими способами, самый распространенный – сгон.

Выполнить эту работу помогут такие инструменты:

  • Трубный, гаечный ключ.
  • Муфта с внутренней резьбой.
  • Уплотнители для герметизации. Может быть: пеньковая веревка, лента ФУМ или герметик.
  • Контргайка.

Две трубы имеют наружную резьбу. Наносим на них герметик. На одной длина резьбы больше чем на другой. Туда где больше витков накручивается гайка, до конца. Потом муфта. Затем накручиваем её на вторую часть, походу скручивая с первой. Когда муфта перестанет накручиваться, подпираем контргайкой. Затягиваем ключами, осторожно, что бы ни лопнула муфта.

Фланцы

Для фланцевого стыка потребуется:

  • два фланца;
  • паронитная прокладка;
  • болты, шайбы, гайки;
  • ключи;
  • ручная дуговая сварка;
  • уровень.

Надо приварить фланцы. Не допускать смещения, они должны быть в одной плоскости.

Ловим с помощью уровня горизонталь. Прикручиваем два болта в верхние отверстия. Надеваем деталь на край тубы, так чтобы болты были вверху. Ставим на них уровень и ловим положение пузырька между полосок посередине. Когда поймали, делаем прихватку сваркой на верхней точке. Горизонтальная плоскость готова.

Переставляем уровень, в вертикальное положение, прислонив его к зеркалу фланца. Ловим уровень, слегка регулируя нижний конец фланца который еще не прихвачен. Установив вертикал, поставили вторую прихватку. И затем еще две получив четыре равномерных участка.

Затем сварщик обваривает фланец с двух сторон. Аналогично проделываются манипуляции со второй трубой.

После сварки получим две трубы, которые можно соединить. Снизу в отверстия просовываем четыре болта, немного закручиваем. Делаем зазор, вставляем прокладку. Вставляем еще четыре болта, все закручиваем.

Подклейка

Этот способ в металлических деталях применяется очень редко. Сам процесс не требует особого навыка от человека, но занимает очень много времени.

Для этой работы требуется:

  • клей. БФ-2 или 88Н или ЭДП;
  • кисточка.

Перед тем как клеить детали сначала наносят первый слой на их поверхности и дают обсохнуть. Этот слой будет скрепляющим. У каждого клея в инструкции написано время сушки. Дальше мажут второй слой и детали укладывают под пресс на сутки и даже более. Все зависит от клея.

После зачистить шов от подтека клея.

Обжимные соединители для стальных труб

Сварка

Сварочный процесс используется практически во всех состыковках металлических труб.

Для того чтобы получить шов применяют такие способы сварки, как:

  • газовая;
  • электродуговая;
  • контактная.

Газовая сварка служит для получения неразъемных соединений в трубах малого диаметра с минимальной толщиной.

Сваренная таким способом, она может проводить и воду. Главное после сварки провести испытания швов на герметичность.

Пост газовой сварки состоит:

  • баллона кислорода;
  • ацетилена;
  • резиновых шлангов;
  • горелки.

Контактная сварка мало применяется. Больше этот способ зарекомендовал себя в работе с пластиковыми трубами.

Самый ходовой способ получения неразъемных соединений электродуговая сварка, делится:

  • ручную
  • полуавтоматическую в среде защитных газов

При строительстве трубопроводов соединения получают только сварочным путем. Важной частью является подготовка стыка к сварке.

Труба должна соединяться с другой:

  • без переломов и смещений;
  • стык должен быть зачищен;
  • сделать фаску;
  • выставить зазор 1-3 мм.

Необходимое оборудование для сварки:

  • электроды;
  • источник питания (трансформатор или выпрямитель);
  • кабеля;
  • средства индивидуальной защиты сварщика спецовка, рукавицы, щеток.

Пайка полиэтиленовых труб встык и с помощью электромуфты

Советы и рекомендации

  • При работе с чугунными трубами надо помнить о том, что они хрупкие. Для чеканки и прессовки используйте резиновые молотки.
  • Если монтаж раструбного стыка выполняется на улице в жаркую погоду, то когда цемент будет в зазоре, предлагается уложить на него влажную тряпку. Для того, что бы цемент ни трескался.
  • При газовой сварке применяется горючий газ ацетилен. Его при желании можно поменять на пропан, который дешевле и безопасней.
  • Когда ведется строительство трубной системы водо- или газоснабжения старайтесь сварить сначала поворотные стыки, а после когда вся конструкция собрана, последним заварите неповоротный стык.
  • Закручивая болты на фланцах нельзя перетягивать. Возможно сорвать резьбу, это относится и резьбовым соединениям.
Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть