焊接變形是怎么發(fā)生的 如何預(yù)防
時(shí)間:2022-10-10 訪問量:3261

  焊接件在未承受載荷之前

,由于在焊接過程中溫度升高引起的變形稱為焊接變形
。焊接變形包括彎曲變形
、角度改變、長度變形等等
。變形不僅降低了焊接件的結(jié)構(gòu)精度
,還可能對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

      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,當(dāng)殘余應(yīng)力數(shù)值超過了材料的屈服極限
,焊接件就會在焊縫處產(chǎn)生變形或斷裂
。除此之外,在焊縫的焊趾部位還存在凹坑
、余高、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
,依然有發(fā)生變形的可能。而焊趾處的熔渣缺陷
、微裂紋又形成了裂紋的提前萌生源
。所有這些都對焊接件的幾何結(jié)構(gòu)造成了影響,是潛在的焊接變形原因

      操作中

,可以采取多種方法防止焊接變形的發(fā)生,下面我們將要對幾種常用且有效的方法進(jìn)行介紹:

      預(yù)熱法

      在焊接前

,先對焊接件進(jìn)行一定程度的預(yù)熱
,這樣做不僅可以減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生,而且對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)

,預(yù)先估算出焊接時(shí)發(fā)生變形的方向和變形量
,在焊接前通過機(jī)械手段對焊接件進(jìn)行反向預(yù)變形,這樣可以有效抵消焊接過程中發(fā)生的變形
。但是
,對于焊接變形的方向及變形量的預(yù)判,對于操作人員的經(jīng)驗(yàn)要求比較高

      水冷法

      焊接過程中之所以會產(chǎn)生較大的變形

,這是由于基體金屬受熱形變造成的。水冷法的原理就是抑制基體金屬的溫度升高
。在焊接進(jìn)行的同時(shí)
,將冷水噴射到焊接件上,以降低基體金屬的溫度
,防止基體金屬發(fā)生變形
。除了噴射冷水外,也可以將焊接件浸在冷水槽中
,只將需要焊接的部分露出水面
,這樣能夠有效抑制焊接變形的發(fā)生。

      夾固法

      利用夾具

,如壓板之類
,焊接過程中的收縮變形,這種工藝方法就叫做加固法
。它的原理是使焊縫區(qū)在冷卻的過程中產(chǎn)生較大的拉伸塑性變形
,以抵償加熱過程中產(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

      合理選擇焊接規(guī)范

      在正式開始焊接操作前

,應(yīng)該合理選擇焊接規(guī)范,這對于減少焊接件的變形能夠產(chǎn)生顯著的效果
。焊接規(guī)范包括焊接的操作順序
、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

。對于柱形板結(jié)構(gòu)而言
,正確的順序時(shí)先焊縱向焊縫,然后再焊環(huán)形焊縫
。如果不這樣操作的話
,會使結(jié)構(gòu)中央引起凸起變形,甚至裂縫
。而當(dāng)焊接的是由鋼板組成的金屬板時(shí)
,應(yīng)首先拼焊鋼板的橫向焊縫,當(dāng)組成單個(gè)板條后
,再采用分段焊
。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。 

      另外

,在焊接焊件時(shí)
,如條件允許,應(yīng)盡量采用快速和多層的焊接方法
,各層間隔時(shí)間越短
,效果就越好。


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