減少焊接應(yīng)力和變形的措施
2021-09-06 09:28 陜西鋼結(jié)構(gòu) 鋼結(jié)構(gòu)公司
由于焊接變形在焊接生產(chǎn)中是不可避免的，因此需要在生產(chǎn)中根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)的具體形式選用一種或幾種方法以達(dá)到控制變形量的目的。
一、重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和焊縫布置對(duì)預(yù)防和減小焊接變形有著非常重要的作用。設(shè)計(jì)中，在考慮節(jié)約材料、制造方便和使用安全的基礎(chǔ)上,還需要注意：盡可能減少焊接的數(shù)量，減小焊縫的長(zhǎng)度;焊縫應(yīng)盡可能對(duì)稱布置，并使焊縫與結(jié)構(gòu)截面的中性軸相對(duì)稱;應(yīng)盡量采用較小的焊縫坡口和尺寸;生產(chǎn)中采用簡(jiǎn)單的焊接胎具和夾具。
二、下料時(shí)預(yù)留焊縫收縮余量
為了補(bǔ)償焊接后焊縫的線性縮短，可以通過試驗(yàn)方法或?qū)缚p收縮量進(jìn)行估計(jì),在備料加工時(shí)預(yù)先留出收縮余量。
三、反變形法
為了抵消焊接變形，在進(jìn)行焊件裝配時(shí)，預(yù)先將焊件向與焊接變形相反的方向進(jìn)行人為變形，這種方法稱為反變形法。由于焊接條件的變化，焊接結(jié)構(gòu)的變形量是不同的。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中如何確定反變形量是極其重要而又十分復(fù)雜的問題。通常只能依賴大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)或?qū)嵺`經(jīng)驗(yàn)的積累。一般來說，板材對(duì)接焊時(shí)，角變形的大小與板材厚度、板材寬度、焊接線能量等因素有關(guān)。
四、選擇合理的裝配焊接順序
把結(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)胤殖刹考?，分別裝配焊接，然后再拼焊成整體，使不對(duì)稱的焊縫或收縮量較大的焊縫能比較自由地收縮而不影響整體結(jié)構(gòu)。按這個(gè)原則生產(chǎn)復(fù)雜大型的焊接結(jié)構(gòu)既有利于控制焊接變形，又能擴(kuò)大作業(yè)面，縮短生產(chǎn)周期。
五、剛性固定法
一般來說，剛性大的焊件焊接變形較小。利用外加剛性拘束以減小焊接變形的方法稱為剛性固定法或抑制法。剛性固定法可以利用焊接夾具，在焊件上壓置重物或?qū)⒑讣潭ㄔ趧傂云脚_(tái)上，它能有效地減小焊接變形。但是必須指出，采用剛性固定法焊接后，一般會(huì)在焊件內(nèi)產(chǎn)生較大的焊接內(nèi)應(yīng)力。因此，對(duì)于裂縫傾向較大的工件或焊接材料，不能采用剛性固定法來控制焊接變形。
六、熱調(diào)整法
熱調(diào)整法是利用減少焊接線能量縮小加熱區(qū)，或使不均勻加熱和冷卻盡可能趨于均勻化，以達(dá)到減小焊接變形的目的。具體來說，采用小電流、快焊速、不擺焊法，用小直徑焊條代替大直徑焊條，用多層多道焊代替單道焊,用熱能集中的氣體保護(hù)焊、電弧焊代替熱能分散的氣焊，采用強(qiáng)迫冷卻散熱法代替一般的空氣冷卻等，都是利用減小線能量來控制焊接變形的方法。采用從中間向兩端焊、逆向分段焊、跳焊法、多名焊工對(duì)稱焊接、預(yù)熱焊等，則都是利用使不均勻加和冷卻盡可能趨于均勻化，從而減小焊接變形的方法。
七、錘擊法
由于焊接變形主要是焊縫發(fā)生不均勻的縱向收縮和橫向收縮所引起的，所以，對(duì)焊縫及其周圍區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)壓延或鍛打，使其展寬展長(zhǎng)，以補(bǔ)償焊縫的收縮，也可控制和減小焊接變形。但是需要注意，對(duì)于脆性的焊接接頭，應(yīng)避免在敏感溫度下進(jìn)行錘擊。
在實(shí)際生產(chǎn)中，往往是根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)的具體形式和尺寸、材料的焊接性能、焊接條件、經(jīng)濟(jì)性等因素，綜合考慮選擇一種或幾種方法來控制和減小結(jié)構(gòu)的焊接變形。
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