『壹』 怎樣防止鋼結構焊接變形
防止焊接變形的方法
通過以上的分析,我們基本了解焊接變形的原因及變形的種類,針對焊接變形的原因和種類從焊接工藝上進行改進,可以有效防止和減少焊接變形所帶來的危害。下面,我們主要介紹幾種常見的防止焊接變形的方法。
1. 反變形法
在焊前進行裝配時,預置反方向的變形量為抵消(補償)焊接變形,這種方法叫做反變形法。
為8—12mm厚的鋼板V形坡口單面對接焊時,採用反變形法以後,基本消除了角變形。
2. 利用裝配和焊接順序來控制變形;
採用合理的裝配和焊接程序來減少變形,這在生產實踐中是行之有效的好辦法,如圖2(a)所示為一箱形梁,由於焊縫不對稱,焊後產生下撓彎曲變形。解決辦法是由兩人或四人,對稱地先焊只有兩條焊縫的一側,如圖2(b)中焊縫1和1然後就造成了如圖2 (c)的上拱變形。由於這兩條焊縫焊後增加了箱形梁的剛性。當焊接另一側的兩條焊縫時,如先焊圖2(d)中焊縫2和2,最後再焊圖2(e)中焊縫3和3,就基本上防止了變形。
有許多結構截面形狀對稱,焊縫布置也對稱,但焊後卻發生彎曲或扭曲的變形,這主要是裝配和焊接順序不合理引起的,也就是各條焊縫引起的變形,未能相互抵消,於是發生變形。
焊接順序是影響焊接結構變形的主要因素之一,安排焊接順序時應注意下列原則:
1)盡量採用對稱焊接。對於具有對稱焊縫的工作,最好由成對的焊工對稱進行焊接。這樣可以使由各焊縫所引起的變形相互抵消一部分。
2)對某些焊縫布置不對稱的結構,應先焊焊縫少的一側。
3)依據不同焊接順序的特點,以焊接程序控制焊接變形量。常見的焊接順序有五種,即:
a.分段退焊法
這種方法適用於各種空間的位置的焊接,除立焊外,鋼材較厚、焊縫較長時都可以設擋弧板,多人同時焊接。其優點是可以減小熱影響區,避免變形。每段長應為0.5—1m。見圖2(f)
b.分中分段退焊法
這種方法適用於中板或較薄的鋼板的焊接,它的優點是中間散熱快,縮小焊縫兩端的溫度差。焊縫熱影響區的溫度不至於急劇增高,減少或避免熱膨脹變形。這種方法特別適用於平焊和仰焊,橫焊一般不採用,立焊根本不能用。見圖2(g)
c.跳焊法
這種方法除立焊外,平焊、橫焊、仰焊三種方法都適用,多用在6—12mm厚鋼板的長焊縫和鑄鐵、不銹鋼、銅的焊接上,可以分散焊縫熱量,避免或減小變形。鋼材每段焊縫長度在200—400mm之間;鑄鐵焊件按鑄鐵焊接規范處理;不銹鋼和銅由於導熱快,每段長不宜超過200mm (薄板應短些)。
d.交替焊法
這種焊法和跳焊法基本相同,只是每段焊接距離拉長,特別適用於薄板和長焊縫。見圖2(i)
e.分中對稱法
這種方法適用於焊縫較短的焊件,為了減小變形,由中心分兩端一次焊完。見圖2(j)
3.剛性固定法
剛性固定法減小變形很有效,且焊接時不必過分考慮焊接順序。缺點是有些大件不易固定,且焊後撤除固定後,焊件還有少許變形和較大的殘余應力。這種方法適用於焊接厚度小於6mm及韌性較好的薄壁材料。如果與反變形法配合使用則效果更好。
對於形狀復雜,尺寸不大,又是成批生產的焊件,可設計一個能夠轉動的專用焊接胎具,既可以防止變形,又能提高生產率。
當工件較大,數量又不多時,可在容易發生變形的部位臨時焊上一些支撐或拉桿,增加工件的剛性,也能有效的減少焊接變形。
3. 散熱法
散熱法又稱強迫冷卻法,即將焊接處的熱量迅速散走,使焊縫附近的金屬受熱面大大減少,達到減小焊接變形的目的。圖 3(a)為水浸法示意圖,常用於表面堆焊和焊補。圖3(b)是散熱法示意圖,用紫銅作散熱墊,有的還鑽孔通冷卻水,這些墊板越靠近焊縫效果越好。但散熱法比較麻煩,且對於淬火傾向大的鋼材不宜採用,否則易裂。
4. 錘擊焊縫法
錘擊焊縫法,即用圓頭小錘對焊縫敲擊,可減少焊接變形和應力。因此對焊縫適當鍛延,使其伸長來補償這個縮短,就能減小變形和應力。錘擊時用力要均勻,一般採用0.5Kg—1.0Kg的手錘,其端部為圓角(R=3—5mm)。底層和表面焊道一般不錘擊,以免金屬表面冷作硬化。其餘各道焊完一道後立刻錘擊,直至將焊縫表面打出均勻緻密的點為止。
常見復雜構件防止變形的方法
1. 鋼架的焊接
鋼架焊接的關鍵問題,是如何保證強度和防止變形。從工藝上保證強度能適應載荷的變化,其變形量不致影響安裝和使用的要求,因此:
1)焊縫的高度和長度,要按圖施工。裝配誤差要小,坡口要清理干凈。
2)鋼架的焊接一般先焊腹桿與節點板之間的焊縫,然後再焊上、下弦與節點板之間的焊縫,焊接順序不應集中,而應在節點間間隔跳開焊接。
『貳』 控制焊接變形的工藝措施有哪些
你好,控制焊接變形的工藝可以按如下進行:
1、進行層間錘擊
2、預熱拉伸補償焊縫收縮
3、合理選擇裝配程序
4、進行剛性固定並進行熱處理
上述措施一般是可以綜合使用的。
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『叄』 控制焊接殘余變形的措施有哪些
工藝措施是指在焊接構件生產製造過程中所採用的一系列措施,將其分為焊前預防措施、焊接過程中的控制措施和焊後矯正措施。
1 焊前預防措施
焊前預防主要包括預防變形、預拉伸法和剛性固定組裝法。
預變性法或稱反變形法是根據預測的焊接變形大小和方向,在待焊工件裝配時造成與焊接殘余變形大小相當、方向相反的預變形量(反變形量),焊後焊接殘余變形抵消了預變形量,使構件恢復到設計要求的幾何形狀和尺寸。
預拉伸法多用於薄板平面構件,焊接時在薄板有預張力或有預先熱膨脹量的情況下進行的。焊後,去除預拉伸或加熱,薄板恢復初始狀態,可有效地降低焊接殘余應力,控制焊接變形。預熱的作用在於減小溫度梯度,不同的預熱溫度在降低殘余應力的作用方面有一定的差別,預熱溫度在300℃~400℃時,在鋼中殘余應力水平降低了30%~50%,當預熱溫度為200℃時,殘余應力水平降低了10%~20%。
剛性固定組裝法是採用夾具或剛性胎具將被焊構件盡可能地固定,可有效地控制待焊構件的角變形與彎曲變形等。
2 焊接過程式控制制措施
焊接過程式控制制主要方法有採用合理的焊接方法和焊接規范參數,選擇合理的焊接順序以及採用隨焊兩側加熱、隨焊碾壓、隨焊跟蹤激冷等措施。選擇線能量較低的焊接方法以及合理地控制焊接規范參數可以有效地防止焊接變形。採用隨焊兩側加熱、隨焊碾壓、隨焊跟蹤激冷等措施可以降低殘余應力和減小焊接變形。採用隨焊兩側加熱,橫向應變、縱向應變和最大剪切應變的分布更加均勻,變化更加平緩,起到減小焊接殘余應力和變形的作用。隨焊碾壓法由於設備復雜、使用不便等原因,在生產應用中受到一定的限制,但該方法在提高焊接變形等方面具有理想的效果。隨焊激冷法能夠顯著地降低殘余應力和減少焊接變形。
焊接順序對焊接殘余應力和變形的產生影響較大,在採用不同的焊接順序時,可以改變殘余應力的分布規律,但對殘余應力整體幅值的降低作用不大,同時該方法對於控制焊接變形有較大的作用,尤其在多道焊中,作用更加明顯。
3 焊後矯正措施
當構件焊接後,只能通過矯正措施來減小或消除已發生的殘余變形。焊後矯正措施主要分為加熱矯正法和機械矯正法。加熱矯正法又分為整體加熱和局部加熱。
整體熱矯正是指將整體構件加熱至鍛造溫度以上再進行矯正的方法,可用以消除較大的形狀偏差。但是焊後整體加熱容易引起冶金方面的副作用,限制了該方法的進一步推廣及應用。
局部熱矯正多採用火焰對焊接構件局部加熱,在高溫處,材料的熱膨脹受到構件本身剛性制約,產生局部壓縮塑性變形,冷卻後收縮,抵消了焊後部位的伸長變形,達到矯正目的,火焰加熱法採用一般的氣焊焊炬,不需要專門的設備,方法簡便靈活,因此在生產上廣為應用。
此外,還有利用機械力或沖擊能等進行焊接變形矯正,包括靜力加壓矯直法、焊縫滾壓法、錘擊法等。
『肆』 如何控制焊接變形的措施
從而減少了焊接應力和變形合理的裝配和焊接順序。如果焊縫較長。
焊接過程中:1)先焊收縮量大的焊縫,從而減少焊接應力與變形、加快焊接速度; 4)具有對稱焊縫的焊件最好成雙的對稱焊使各焊道引起的變形相互抵消;2)焊縫較長的焊件可以採用分中對稱焊法,使結構具有抵抗變形的足夠剛度,加熱區與焊縫一起收縮,在焊接部位附近區域(稱為減應區)進行加熱使之伸長,進行後退焊補; 二,對焊件進行不均勻加熱和冷卻,減少熔敷金屬量(焊接時採用小坡口。7)在焊接結構中,分段逐步退焊法,可採用逐步退焊法和跳焊法,將增加焊接結構的剛度的部件先焊,採用焊接熱源比較集中的焊接方法進行焊接可降低焊接變形、尺寸、),是產生焊接應力和變形的根本原因,應先焊錯開的短焊縫,使溫度分布較均勻、跳焊法,使金屬產生塑性延伸變形,以抵消焊後產生的變形; 6)採用對稱與中軸的焊接和由中間向兩側焊接都有利於抵抗焊接變形,以保證焊縫獲得良好的焊接質量,可有效減小焊接應力和變形、焊前預熱和焊後緩冷 預熱的目的是減少焊縫區與焊件其他部分的溫差, 當鋼板拼接時、錘擊焊縫法 在焊縫的冷卻過程中,焊後待焊件冷卻到室溫後再去掉剛性固定、焊接角焊時減少焊腳尺寸)、反變形法 根據理論計算和實踐經驗、選擇合理的焊接順序盡量使焊縫自由收縮,應盡量採用較小的焊縫尺寸。9)十字接頭和丁字接頭焊接時,焊後冷卻時。
三,要先焊接對接焊縫後焊接角接焊縫,預先估計結構焊接
變形的方向和大小。此方法會增大焊接應力,點固後。
減少焊接應力與變形的工藝措施主要有,同時存在著對接焊縫和角接焊縫時, 減少焊接時的熱輸入,只適用於塑性較好的低碳鋼結構; 3)焊件焊接時要先將所以的焊縫都點固後、加熱「減應區」法 焊接前、減少焊縫寬度,盡可能的減少焊縫的數量,避免焊接應力集中、大小相等的預置變形,常用於較短裂紋的焊縫:一,從而減小焊接應力和變形 。八.合理的焊接工藝方法,降低焊縫區的冷卻速度.: 一.選用合理的焊縫尺寸和型狀,再焊直通長焊縫,從裂紋的終端向中心方向進行。
七,可有效防 止角變形和波浪變形、預留收縮變形量
根據理論計算和實踐經驗,(降低電流。8)在焊接箱體時,使焊件能較均勻地冷卻下來。11)焊接操作時、氬弧焊等 減少焊接應力與變形的從設計方面的措施主要有。能夠提高焊接焊件的剛度。焊接焊縫較多的結構件時。如CO2氣體保護焊。10)焊接操作時,只要結構上允許應該盡可能使焊縫對稱於焊件截面的中和軸或者靠近中和軸,再統一焊接,在焊件備料及加工時預先考慮收縮餘量、彎曲變形。施焊前把焊縫分成適當的小段。
二; 三.合理安排焊縫的位置。
四。應該先焊接端接焊縫再焊接邊接焊縫。逐步退焊法 ,用圓頭小錘均勻迅速地錘擊焊縫; 5)焊件焊縫不對稱時要先焊接焊縫少的一側。,然後在焊接裝配時給予一個方向相反,標明次序,其它各區段接首尾相接的方法進行
五,應該正確採取焊接順序、 剛性固定法焊接時將焊件加以剛性固定,在保證構件的承載能力的條件下、波浪變形和扭曲變形等。具體如下,同時存在著橫向的端接焊縫和縱向的邊接焊縫,以防在焊縫交接處產生裂紋。減少焊縫的數量。交替焊法 。對稱與中軸的焊縫,應由內向外進行對稱焊接,以便焊後 工件達到所要求的形狀,在滿足質量要求的前提下,抵消一部分焊接收縮變形。
六,後焊收縮量較小的焊縫、角變形焊接變形的基本形式有收縮變形。焊縫邊緣區段的焊補
『伍』 如何精準的控制焊接的變形
你好,關於控制焊接變形,要做到精準控制實際是很困難的,而且這個還要和所選擇的焊接方法有關系,具體可以從如下幾方面進行考慮:
1、選擇易於控制的變形的焊接方法,如氬弧焊,甚至特殊的激光焊
2、選擇合理的焊接順序
3、計算合理的一次熔敷金屬量,控制層間溫度
4、剛性固定
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『陸』 鑄鐵怎麼焊接才能不裂紋
常規的防止裂紋的辦法採用熱焊的焊接工藝,做焊前預熱和焊後的保溫處理,可以有效地防止裂紋的產生 ,也適合一些有條件做預熱和保溫的焊接工件及修復價值不是特別高的鑄鐵件。
『柒』 防止焊接變形的措施都有哪些
1、進行合理的焊接結構設計:
①合理安排焊縫位置。焊縫盡量以構件截面的中性軸對稱;焊縫不宜過於集中。
②合理選擇焊縫尺寸和形狀。在保證結構有足夠承載力的前提下,應盡量選擇較小的焊縫尺寸,同時選用對稱的坡口。
③盡可能減少焊縫數量,減小焊縫長度。
2、採取合理的裝配工藝措施:
①預留收縮餘量法。
②反變形法。
③剛性固定法。
此法在焊接大型儲罐底板時採用較多。裝配壓力容器及球罐時,往往採用弧形加強板、日字形夾具進行剛性固定。
④合理選擇裝配程序。如儲罐底板焊接,可以先焊短焊縫,再焊長焊縫。
3、採取合理的焊接工藝措施:
①合理的焊接方法。
②合理的焊接規范。
③合理的焊接順序和方向。
④進行層間錘擊(打底層不適於錘擊)。
(7)鑄鐵焊接如何控制變形擴展閱讀:
焊接過程中,工件和焊料熔化形成熔融區域,熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連接。這一過程中,通常還需要施加壓力。焊接的能量來源有很多種,包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。
在熔焊的過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸的話,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質量和性能。
採用比母材熔點低的金屬材料做釺料,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙,並與母材互相擴散實現鏈接焊件。適合於各種材料的焊接加工,也適合於不同金屬或異類材料的焊接加工。
『捌』 焊接應力及變形產生的原因是什麼減少和防止焊接應力及變形的常用方法是什麼
減少辦法:
1、合理設計焊接構件 在保證結構有足夠承載能力情況下,盡量減少焊縫數量、焊縫長度及焊縫截面積;要使結構中所有焊縫盡量處於對稱位置。厚大件焊接時,應開兩面坡口進行焊接,避免焊縫交叉或密集。盡量採用大尺寸板料及合適的形鋼或沖壓件代替板材拼焊,以減少焊縫數量,減少變形。
2、採取必要的技術措施 。
(1)反變形法 反變形法指經過計算或憑實際經驗預先判斷焊後的變形大小和方向,或焊前進行裝配時,將焊件安置在與焊接變形方向相反的位置。或在焊前使工件反方向變形,以抵消焊接後所發生的變形。
(2)加裕量法 加裕量法是焊前對焊件加放0.1%-0.2%的收縮量,以補充焊後的收縮。
(3)剛性夾持法 剛性夾持法是採用夾具或點焊固定等手段來約束焊接變形。此種方法能有效防止角變形和薄板結構的波浪形變形。剛性夾持法只能適用於塑性較好的一些焊接材料,且焊後應迅速退火處理以消除內應力,對塑性差的材料,如淬硬性較大的鋼材及鑄鐵不能使用,否則,焊後易產生裂紋。
(4)選擇合理的焊接順序 合理選擇焊接順序能大大減小變形。如構件的對稱兩側都有焊縫,應該設法使兩側焊縫的收縮量能互相抵消或減弱。