焊接變形是怎么發(fā)生的 如何預(yù)防?
案例詳情
焊接件在未承受載荷之前,由于在焊接過(guò)程中溫度升高引起的變形稱為焊接變形温算。焊接變形包括彎曲變形腔族、角度改變、長(zhǎng)度變形等等悴势。變形不僅降低了焊接件的結(jié)構(gòu)精度,還可能對(duì)其裝配性能和載荷能力造成嚴(yán)重的影響,是焊接加工必須盡量避免的炉媒。
焊接變形的產(chǎn)生原因
所有熔化式焊接,其焊縫以及熱影響區(qū)域都存在著較大的殘余應(yīng)力昆烁,當(dāng)殘余應(yīng)力數(shù)值超過(guò)了材料的屈服極限吊骤,焊接件就會(huì)在焊縫處產(chǎn)生變形或斷裂缎岗。除此之外,在焊縫的焊趾部位還存在凹坑白粉、余高传泊、咬邊造成的應(yīng)力集中,這就使焊接件即便在殘余應(yīng)力不大的情況下鸭巴,依然有發(fā)生變形的可能眷细。而焊趾處的熔渣缺陷、微裂紋又形成了裂紋的提前萌生源奕扣。所有這些都對(duì)焊接件的幾何結(jié)構(gòu)造成了影響薪鹦,是潛在的焊接變形原因。
操作中惯豆,可以采取多種方法防止焊接變形的發(fā)生池磁,下面我們將要對(duì)幾種常用且有效的方法進(jìn)行介紹:
預(yù)熱法
在焊接前,先對(duì)焊接件進(jìn)行一定程度的預(yù)熱葬籽,這樣做不僅可以減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生捻尉,而且對(duì)于抑制變形也是一種行之有效的方法。
預(yù)加反變形法
這是根據(jù)焊接件金屬材料的性質(zhì)努示,預(yù)先估算出焊接時(shí)發(fā)生變形的方向和變形量候钟,在焊接前通過(guò)機(jī)械手段對(duì)焊接件進(jìn)行反向預(yù)變形,這樣可以有效抵消焊接過(guò)程中發(fā)生的變形盾峭。但是滤萝,對(duì)于焊接變形的方向及變形量的預(yù)判,對(duì)于操作人員的經(jīng)驗(yàn)要求比較高甫碉。
水冷法
焊接過(guò)程中之所以會(huì)產(chǎn)生較大的變形碗履,這是由于基體金屬受熱形變?cè)斐傻摹K浞ǖ脑砭褪且种苹w金屬的溫度升高蝗质。在焊接進(jìn)行的同時(shí)勾萌,將冷水噴射到焊接件上,以降低基體金屬的溫度沈机,防止基體金屬發(fā)生變形仙蛉。除了噴射冷水外,也可以將焊接件浸在冷水槽中碱蒙,只將需要焊接的部分露出水面荠瘪,這樣能夠有效抑制焊接變形的發(fā)生。
夾固法
利用夾具赛惩,如壓板之類巧还,焊接過(guò)程中的收縮變形,這種工藝方法就叫做加固法坊秸。它的原理是使焊縫區(qū)在冷卻的過(guò)程中產(chǎn)生較大的拉伸塑性變形麸祷,以抵償加熱過(guò)程中產(chǎn)生的熱壓縮塑性變形。這種方法一般適用于抑制薄板的波浪變形和角變形褒搔。
合理選擇焊接規(guī)范
在正式開始焊接操作前阶牍,應(yīng)該合理選擇焊接規(guī)范,這對(duì)于減少焊接件的變形能夠產(chǎn)生顯著的效果星瘾。焊接規(guī)范包括焊接的操作順序走孽、操作方法以及加熱程度等。
連接的兩個(gè)部件之間的焊縫應(yīng)該是后焊成的琳状。對(duì)于柱形板結(jié)構(gòu)而言伶葵,正確的順序時(shí)先焊縱向焊縫,然后再焊環(huán)形焊縫菜册。如果不這樣操作的話蕴续,會(huì)使結(jié)構(gòu)中央引起凸起變形,甚至裂縫蓄棘。而當(dāng)焊接的是由鋼板組成的金屬板時(shí)贰宰,應(yīng)首先拼焊鋼板的橫向焊縫,當(dāng)組成單個(gè)板條后褥欺,再采用分段焊芍迫。分段焊要采用逆向焊接法,即每一段都是朝著與施焊總方向相反的方向施焊盔鬼。
另外哪趟,在焊接焊件時(shí),如條件允許女饺,應(yīng)盡量采用快速和多層的焊接方法纹怨,各層間隔時(shí)間越短,效果就越好誊酌。
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