Ⅰ 減少焊接殘余應力和焊接殘余變形的措施
控制變形及減小消除焊接應力的方法 一、控制焊接變形的方法 1、設計措施
(1)選擇合理的焊縫尺寸:
焊縫尺寸增加,變形隨之增大,但是過小的焊縫尺寸將降低結構的承載能力,並使焊接接頭的冷卻速度加快,熱影響區硬度增高,容易產生裂紋等缺陷,因此應在滿足結構承載能力和保證焊接質量的前提下,隨著板的厚度來選取工藝上可能選用的最小的焊縫尺寸。 (2)盡量減少焊縫數量;
適當選擇板的厚度,減少肋板數量,從而可減少焊縫和焊接後變形的校正量,如薄板結構件,可用壓型結構代替肋板結構,以減少焊縫數量,防止或減少焊後變形。
(3)合理安排焊縫位置:
焊縫對稱於焊件截面的中性軸或使焊縫接近中性軸均可減少彎曲變形。 (4)預留收縮餘量:
焊件焊後縱向橫向收縮變形可通過對焊縫收縮量的估算,在設計時預先留出收縮餘量進行控制。
(5)留出裝焊卡具的位置:
在結構上留有可裝焊夾具的位置,以便在焊接過程中可利用夾具來控制技術變形。
2、反變形法
(1)板厚8~12mm鋼板單邊V型坡口對接焊,裝配時反變形1.5°焊接後幾乎無角變形。
(2)工字梁焊後因橫向收縮引起的角變形,若採用焊前預先把上、下蓋板壓成反變形(塑性變形),然後裝配後進行焊接,即可消除上、下蓋板的焊後角變形。但是上下蓋板反變形量的大小主要與該板的厚度和寬度有關,同時還與腹板厚度和熱輸入有關。
(3)鍋爐、集裝箱的管接頭都集中在上部,焊後引起彎曲變形所以要借用強制反變形夾緊裝置,並配以對稱均勻加熱的痕跡順序,交替跳焊法這樣採用了在外力作用下的彈性反變形再配合以合理的受熱的施焊順序,焊後基本上可消除彎曲變形。
(4)橋式起重機的兩根主梁是由左、右腹板和上、下蓋板組成的箱型結構的為提高該梁的剛性,梁內設計有大、小肋板,且這些肋板角焊縫大多集中在梁的上部,焊後會引起下橈彎曲變形。但橋式起重機技術要求規定,主梁焊後應有一定的上拱度,為解決焊後變形與技術要求的矛盾,常採用預制腹板上拱度的方法,即在備料時,預先使兩塊腹板留出上拱度。 3、剛性固定法
焊前對焊件採用外加剛性拘束,強制焊件在焊接時不能自由變形。 (1)焊接法蘭時,將兩個法蘭背對背地固定 可有效地減少角變形。 (2)薄板對接時,在何方四周用壓鐵,防止薄板焊後產生波浪變形。
在焊後,當外加拘束去除後,焊件上仍會殘留稍許變形,但比原來要少得多,該方法會使焊件中產生較大的焊接應力,故對焊後易裂的材料應慎用。 4、選擇合理的裝焊接順序
裝焊順序對焊接結構的影響很大。裝焊順序不當,會影響整個工序的順利進行。
對不對稱的焊接結構件,更應注意合理安排順序。
(1)如工字梁可兩人同時焊接。
(2)當回復布置不對稱時應該先焊焊縫少的一側,因為先焊焊縫的變形大,然後再用另一側多的焊縫引起的變形來抵消先焊焊縫引起的變形,可大為減少整體結構的變形。
(3)長焊縫焊接時,直通焊的變形量最大,這是連續焊接對焊件長時間加熱的結果,在可能情況下,應將連續焊改成斷續焊,可減少焊縫與母材因受熱面的增加而產生塑性變形。 5、散熱法
焊接時用強迫冷卻的方法將焊接區的熱量散走(用噴水冷卻法),迫使受熱面積大為減小,從而達到減少變形的目的。
如利用散熱法可減少焊接變形,但它不適應焊接淬硬性較高的焊件。 6、自重法
如工字樑上部焊縫多於下部焊縫,焊後工字梁將向上彎曲。 如將如工字梁翻身擱置將兩支墩點置於兩端點,可利用梁的自重彎曲趨勢逐漸抵消焊後的彎曲變形,梁在放置一定時間後,將會平直或僅有少量彎曲變形,關鍵是兩支墩點的距離必須選擇恰當。 二、防止和減少焊接結構應力的方法 1、選擇合理的裝焊接順序
(1)盡可能考慮恢復能自由收縮
1)對大型焊接結構,焊接應從中間向四周進行焊接,只有這樣才能使恢復由中間向外依次收縮,減少焊接應力。
2)帶肋板的工字鋼,若先焊蓋板與腹板再焊肋板和腹板的恢復,因角恢復的橫向收縮會在蓋板與腹板間造成很大的應力,若按順序從中間逐格、並兩邊對稱焊接使焊件能自由收縮,焊接應力就會大大減少。 (2)、收縮量最大的恢復應先焊
1)先焊的恢復受阻小,故焊後有一定的變形但應力較小。
2)收縮量大的焊縫,容易產生較大的焊接應力。因此焊件上收縮量最大的焊縫先焊可減少焊接應力。若焊件上即有對接焊縫又有角焊縫,應盡量先焊對接焊縫因為對接焊縫的收縮量比較焊縫大。 (3)平面交叉時應先焊橫向焊縫
1)在焊縫交叉點會產生較大的焊接應力,若設計不可避免就應採用合理的焊接順序。
2)T形焊縫和十字焊縫的合理順序應確保橫向焊縫先焊讓其自由收縮以減少焊接應力,
注意:起弧點和收弧點應避免在焊縫的交叉點上。 2、選擇合理的焊接參數
焊接時,應按焊件的具體情況盡可能採用小直徑焊條(焊絲)與較小的熱輸入,以減少焊件受熱范圍,從而減少焊接應力。 3、預熱法
(1)焊前對焊件的全部(或局部)進行加熱,一般為150~350℃,其目的是減少焊接區域整體焊件的溫差。溫差越小,越能使焊縫區與結構整體均勻冷卻,從而減少內應力。
(2)對淬硬傾向較大的材料或修補剛性較大的焊件常用此法。預熱溫度視金屬材料的物理性能、結構剛性、散熱條件等具體情況而有所差異。 4、加熱「減應區」法
選擇焊件的適當部位進行加熱使之伸長。加熱後再施焊,可使原來剛性大的焊件黃金原來大為減小。它可使焊件焊接區上阻礙接頭自由收縮的部位之間溫差大為減小,並可均勻冷卻與收縮,進行焊接應力。 5、錘擊法
(1)焊縫金屬因在冷卻收縮時受阻而產生拉伸應力,若在焊後冷卻過程中用手錘或風動錘敲擊焊縫金屬,促使焊縫金屬產生塑性變形,可抵消一定的焊縫收縮量,起到減小焊接應力的作用。
(2)實踐證明:敲擊第一層焊縫金屬能使內應力幾乎全部消除。為防止產生裂紋,應在焊縫塑性較好的熱態時進行錘擊;但蓋面焊縫不宜錘擊,因有損焊縫外觀。
Ⅱ 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
Ⅲ 減少焊接變形和焊接應力的方法有哪些
應力釋放導致的焊接變形,所以從消除焊接應力入手可以解決焊接變形的問題;消除焊接應力有熱時效、振動時效、豪克能焊接應力,熱時效處理周期長。成本高不環保;振動時效是整體去除焊接應力的方法,靈活方便,對於均化應力防止變形具有明顯的效果;豪克能焊接應力消除設備可以對焊縫進行超聲沖擊,去除應力高達90%以上,增強焊縫強度有效防止變形。
Ⅳ 如何控制和預防焊接變形
你好,想要控制和預防焊接變形可以從這幾個方面著手:
1、減少焊縫截面積,在得到完整、無超標缺陷焊縫的前提下,盡可能的採用較小的波口尺寸。
2、採用熱輸入較小的焊接方法,如二氧化碳氣體保護焊。
3、厚板焊接盡可能的採用多層焊代替單層焊。
4、在滿足設計要求的情況下,縱向加強肋和橫向加強肋的焊接可以使用間斷焊接法。
5、雙面都可以焊接操作的時候,要使用雙面對稱坡口,並且在多層焊的時候使用和構件中和軸對稱的焊接順序。
6、T形接頭板厚較大的時候使用開坡口角對接焊縫。
Ⅳ 焊接變形分類有哪幾種減少焊接應力與變形應採取哪些措施
焊接的變形分類有:
1、縱向縮短和橫向縮短;
2、角變形;
3、彎曲變形;
4、波浪變形;
5、扭曲變形。
減少焊接應力與變形可採用下列方法:
(1)、反變形法;
(2)、合理的裝配焊接順序;
(3)、剛性固定法;
(4)、散熱法;
(5、)錘擊焊縫法;
(6)、預熱和緩冷法。
Ⅵ 怎麼防止焊接後的焊件變形
防止焊接後變形方法:
一·利用合理的裝配焊接順序控制變形,不同的構件形式應採用不同的裝配焊接方法。
1. 結構截面對稱、焊縫布置對稱的焊接結構,採用先裝配成整體,然後再按一定的焊接順序進行生產,使結構在整體剛性較大的情況下焊接,能有效地減少彎曲變形。
例如,工字梁的裝配焊接過程,可以有兩種不同方案,見圖4。若採用圖4b所示的邊裝邊焊順序進行生產,焊後要產生較大的上拱彎曲變形;若採用圖4c所示的整裝後焊順序,就可有效地減少彎曲變形的產生。
Ⅶ 焊接鋼結構件怎樣防止變形
間斷施焊接,分段對稱焊接,做預制擋塊,防變形,焊後退火處理。
Ⅷ 如何防止焊接變形
焊接變形的產生多數是由於焊接產生的熱量不對稱,導致的膨脹不一而發生的。
防止焊接變專形的方法措屬施一般如下:
1、採用反變形法
2、採用小錘錘擊中間焊道
3、採用合理的焊接順序
4、利用工卡具剛性固定
5、分析回彈常數。
(8)如何減少軸焊接變形擴展閱讀:
焊接變形的矯正:
1、機械矯正法
採用壓力機、矯正機或手工捶擊等機械方法產生新的塑性變形, 以使原開縮短的部分得以延伸, 達到矯正變形的目的。其中多輥平板機適用於薄板拼焊件的矯正。利用窄輪碾壓焊縫及其兩側使之延伸來消除變形, 用於焊縫比較規范的薄殼結構。機械矯正法對塑性差的高強鋼應慎用。
2、火焰矯正法
利用火焰加熱時產生的局部壓縮塑性變形, 使較長的金屬在冷卻後縮短來消除變形。本法簡單, 機動靈活, 適用面廣。在使用時應控制溫度和加熱位置。對低碳鋼和普通低合金鋼常採用600~800℃的加熱溫度。由於需再次加熱, 對合金鋼等慎用。
Ⅸ 預防和減少焊接應力與變形的措施有哪些
有以下措施可供選用。一是對接接頭、T形接頭和十字接頭,宜雙面對稱焊接。有對稱軸截面的構件,宜對稱於構件中性軸焊接。有對稱連接桿件的節點,宜對稱於節點軸線同時對稱焊接。非對稱雙面坡口焊接,宜先在深坡口面完成部分焊縫焊接,然後完成淺坡口面焊縫焊接。對長焊縫宜採用分段退焊法或多人對稱焊接法。宜採用跳焊法,避免工件局部熱量集中。
Ⅹ 如何防止焊接的變形和焊接變形後 正確的校正方法
焊接變形的基本形式有收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等。焊接過程中,對焊件進行不均勻加熱和冷卻,是產生焊接應力和變形的根本原因。
減少焊接應力與變形的工藝措施主要有:
1、預留收縮變形量:根據理論計算和實踐經驗,在焊件備料及加工時預先考慮收縮餘量,以便焊後 工件達到所要求的形狀、尺寸。
2、反變形法:根據理論計算和實踐經驗,預先估計結構焊接變形的方向和大小,然後在焊接裝配時給予一個方向相反、大小相等的預置變形,以抵消焊後產生的變形。
3、剛性固定法焊接時將焊件加以剛性固定,焊後待焊件冷卻到室溫後再去掉剛性固定,可有效防止角變形和波浪變形。
(10)如何減少軸焊接變形擴展閱讀:
焊接注意事項:
1、焊接操作及配合人員必須按規定穿戴勞動防護用品。並必須採取防止觸電、火災等事故的安全措施。
2、對焊機應安置在室內,並應有可靠的接地或接零。電焊導線長度不宜大於30m,當需要加長導線時,應相應增加導線的截面。當多台對焊機並列安裝時,相互間距不得小於3m,應分別接在不同相位的電網上,並應分別有各自的刀型開關。
3、焊接現場10m范圍內,不得堆放油類、木材、氧氣瓶、乙炔發生器等易燃、易爆物品。
4、作業前,應檢查並確認對焊機的壓力機構靈活,夾具牢固,氣壓、液壓系統無泄漏,一切正常後,方可施焊。
參考資料來源:網路-焊接
參考資料來源:網路-焊接變形
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