㈠ 影响钢结构件焊接变形的因素有哪些
影响钢结构平台焊接变形因素主要有以下几点:
1、焊缝的布置
焊缝若沿构件截面分布不对称,则会引起该构件焊接时产生弯曲变形。
2、结构刚性
焊后焊缝一般都产生纵向和横向收缩,这种收缩受到整个结构的限制而产生“收缩力”。对于刚性大的焊接结构在这种力的作用下产生的变形比较小;而刚性小的焊接结构在这种力的作用下就产生较大的变形。
3、装配和焊接顺序
有了合理的装配顺序还需要有合理的焊接顺序配合,以控制变形。
4、备料和装配质量
备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。例如,装配间隙大,焊缝的横向收缩也大。
5、焊接参数
在诸多焊接参数中焊接线能量与焊接变形成正比,焊接线能量越大则焊接时产生的塑性变形区面积越大,焊后的焊接变形越大,反之则越小。
6、焊接方法
对于相同焊件、相同焊缝,不同的焊接方法,其焊接变形也不同。
在钢结构平台焊接过程中,不同影响因素是相互影响的,并不是单纯出现的。因而全面分析影响焊接变形的各种因素,掌握其影响规律,才能采取合理的措施来控制焊接变形。
㈡ 焊接变形的原因和预防措施
焊接变形的主要原因是材料热胀冷缩产生的应力。
预防变形的主要方法有:
限制变形范围(如通过几个点把工件固定);
均匀分布加热位置(如选择焊接先后顺序);
限制焊接热量注入(如多焊几层);
㈢ 变形焊的分类
焊接变形:焊接过程中被焊工件受到不均匀温度场的作用而产生的形状、尺寸变化称为焊接变形。随温度变化而变化的称为焊接瞬时变形;被焊工件完全冷却到初始温度时的改变,称为焊接残余变形。
焊接变形可分为面内变形和面外变形。焊接变形的面内变形可分为焊缝纵向收缩变形、横向收缩变形和焊缝回转变形,面外变形可分为角变形、弯曲变形、扭曲变形、失稳波浪变形。
减小焊接残余变形的措施
(一)基本类型
1.纵向收缩变形:构件焊后在平行焊缝的方向上尺寸缩短。
2.横向收缩变形:构件焊后在垂直焊缝的方向上尺寸缩短。
3.弯曲变形:由于焊缝的布置偏离焊件的形心轴。
4.角变形:焊后构件的平面围绕焊缝产生的角位移。
5.波浪变形:焊后构件呈波浪形,在焊薄板中出现。
6.错边变形:两焊接热膨胀不一致,所引起的长度或厚度方向上的错边。
(二)设计措施
1.合理选择焊件尺寸
焊件的长度、宽度和厚度等尺寸对焊接变形有明显的影响。例如,板的厚度对于角焊缝的角变形影响较大,当厚度达到某一数值(钢约9mm)时角变形最大。在制造T形或工形焊接梁时,由于焊件细长,以致于焊接区收缩变形引起焊件弯曲变形是一个突出问题。解决这一问题的最好办法就是要精心设计结构尺寸参数(如板厚、板宽、板长和肋板间距等)和焊接参数(如单位线能量等)。
2.合理选择焊缝尺寸和坡口形式
焊缝尺寸的大小,不仅关系到焊接工作量,而且还对焊接变形产生较大的影响。焊缝尺寸大,焊接量也大,填充金属消耗量多,造成焊接变形大。因此在设计焊缝尺寸时,在保证结构承载能力的条件下,应采用较小的焊缝尺寸。
片面加大焊缝尺寸对减小焊接变形极其不利。所以对并不承受很大工作应力的焊缝,不必采用大尺寸焊角,只要能满足其强度要求就好。
另外,还要合理设计坡口型式。例如对接接头要采用角变形为零的最佳X形坡口尺寸。对于受力较大的T形接头和十字接头,在保证相同强度的条件下,采用开坡口的焊缝比不开坡口焊缝动载强度高,焊缝金属量少,而且对减小焊接变形也是有利的,尤其对厚板而言,更有意义。
3.尽量减少不必要的焊缝
在焊接结构设计中,应该力求使焊缝数量减至最少。一般在设计中常采用加肋板来提高结构的稳定性和刚度,特别是有时为减轻主体结构重量而采用较薄板,势必增加肋板数量,从而大大增加装配和焊接的工作量,其结果是不但不经济,而且焊缝致使焊接变形过大。所以实践证明合理选择板厚,适当减少肋板,使焊缝减少,即使结构可能稍重,还是比较经济的。
4.合理安排焊缝位置
为避免焊接结构弯曲变形,在结构设计中,应力求使焊缝位置对称于焊接构件的中性轴或接近于中性轴。因为焊缝对称于中性轴,有可能使中性轴两侧焊缝轴产生的弯曲变形完全抵消或大部分抵消。因为焊缝接近中性轴,使焊缝收缩引起的弯曲力矩减小,从而使构件弯曲变形也减小。所以在焊接结构时应力求使结构对称。对于一些截面形状无法改变的非对称结构件,可在保持截面形状不变的情况下,采用调整焊缝重心轴与中性轴距离的方法减小变形。
㈣ 焊接变形分类有哪几种减少焊接应力与变形应采取哪些措施
焊接的变形分类有:
1、纵向缩短和横向缩短;
2、角变形;
3、弯曲变形;
4、波浪变形;
5、扭曲变形。
减少焊接应力与变形可采用下列方法:
(1)、反变形法;
(2)、合理的装配焊接顺序;
(3)、刚性固定法;
(4)、散热法;
(5、)锤击焊缝法;
(6)、预热和缓冷法。
㈤ 什么是T形焊接
T形接头是一焊件端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头。这是一种用途内仅次于对容接接头的接头形式,根据垂直板厚度的不同,T形接头的垂直板可开成I形坡口、单边V形坡口、K形坡口等多种坡口形式。
T形焊包角主要目的就是为了焊道与母材过渡更圆滑。避免两端开裂等焊接缺陷的产生。还有就是基于疲劳强度方面有影响,包角的会好些。
(5)t型焊接后容易引起什么变形扩展阅读
单层焊接:
焊脚尺寸小于8mm的焊缝,通常采用单层焊(一层一道焊缝)来完成,焊条直径根据钢板厚度不同来选择。
焊脚尺寸小于5mm的焊缝,可采用直线形运条法和短弧进行焊接,焊接速度要均匀,焊条角度与水平板成45°,与焊接方向成65°~80°的夹角。焊条角度过小会造成根部熔深不足;角度过大,熔渣容易跑到前面造成夹渣。
在使用直线形运条法焊接焊脚尺寸不大的焊缝时,将焊条端头的套管边缘靠在焊缝上,并轻轻地压住它,当焊条熔化时,会逐渐沿着焊接方向移动。这样不但便于操作,而且熔深较大,焊缝外表也美观。
焊脚尺寸在5~8mm时,可采用斜圆圈形或反锯齿形运条法进行焊接,但运条速度不同,否则容易产生咬边、夹渣、边缘熔合不良等现象。
㈥ 焊接引起变形的原因
1、熔焊时,因为焊接热源和焊接过程的特点,使焊件受到不均匀的加热,在冷却过程中,焊接接头各部分金属受热膨胀及冷却收缩的程度也不同,导致焊件产生变形。
2、焊接变形造成焊件尺寸、形状的变化,使之焊后要进行大量复杂的校正工作,甚至使焊件报废。
㈦ 焊接变形和应力产生的原因和预防措施有哪些
焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。焊接过程中,对焊件进行不均匀加热和冷却,是产生焊接应力和变形的根本原因。减少焊接应力与变形的工艺措施主要有:
一、预留收缩变形量 根据理论计算和实践经验,在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量,以便焊后工件达到所要求的形状、尺寸。
二、反变形法 根据理论计算和实践经验,预先估计结构焊接变形的方向和大小,然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形,以抵消焊后产生的变形。
三、刚性固定法 焊接时将焊件加以刚性固定,焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定,可有效防止角变形和波浪变形。此方法会增大焊接应力,只适用于塑性较好的低碳钢结构。
四、选择合理的焊接顺序 尽量使焊缝自由收缩。焊接焊缝较多的结构件时,应先焊错开的短焊缝,再焊直通长焊缝,以防在焊缝交接处产生裂纹。如果焊缝较长,可采用逐步退焊法和跳焊法,使温度分布较均匀,从而减少了焊接应力和变形。
五、锤击焊缝法 在焊缝的冷却过程中,用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝,使金属产生塑性延伸变形,抵消一部分焊接收缩变形,从而减小焊接应力和变形 。
六、加热“减应区”法 焊接前,在焊接部位附近区域(称为减应区)进行加热使之伸长,焊后冷却时,加热区与焊缝一起收缩,可有效减小焊接应力和变形。
七、焊前预热和焊后缓冷 预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差,降低焊缝区的冷却速度,使焊件能较均匀地冷却下来,从而减少焊接应力与变形。