減少焊接應力和變形的措施
2021-09-06 09:28 陜西鋼結構 鋼結構公司
由于焊接變形在焊接生產(chǎn)中是不可避免的，因此需要在生產(chǎn)中根據(jù)焊接結構的具體形式選用一種或幾種方法以達到控制變形量的目的。
（陜西鋼結構）
一、重視結構設計
合理的結構設計和焊縫布置對預防和減小焊接變形有著非常重要的作用。設計中，在考慮節(jié)約材料、制造方便和使用安全的基礎上,還需要注意：盡可能減少焊接的數(shù)量，減小焊縫的長度;焊縫應盡可能對稱布置，并使焊縫與結構截面的中性軸相對稱;應盡量采用較小的焊縫坡口和尺寸;生產(chǎn)中采用簡單的焊接胎具和夾具。
二、下料時預留焊縫收縮余量
為了補償焊接后焊縫的線性縮短，可以通過試驗方法或對焊縫收縮量進行估計,在備料加工時預先留出收縮余量。
三、反變形法
為了抵消焊接變形，在進行焊件裝配時，預先將焊件向與焊接變形相反的方向進行人為變形，這種方法稱為反變形法。由于焊接條件的變化，焊接結構的變形量是不同的。因此，在實際生產(chǎn)中如何確定反變形量是極其重要而又十分復雜的問題。通常只能依賴大量的試驗數(shù)據(jù)或實踐經(jīng)驗的積累。一般來說，板材對接焊時，角變形的大小與板材厚度、板材寬度、焊接線能量等因素有關。
四、選擇合理的裝配焊接順序
把結構適當?shù)胤殖刹考?，分別裝配焊接，然后再拼焊成整體，使不對稱的焊縫或收縮量較大的焊縫能比較自由地收縮而不影響整體結構。按這個原則生產(chǎn)復雜大型的焊接結構既有利于控制焊接變形，又能擴大作業(yè)面，縮短生產(chǎn)周期。
五、剛性固定法
一般來說，剛性大的焊件焊接變形較小。利用外加剛性拘束以減小焊接變形的方法稱為剛性固定法或抑制法。剛性固定法可以利用焊接夾具，在焊件上壓置重物或將焊件固定在剛性平臺上，它能有效地減小焊接變形。但是必須指出，采用剛性固定法焊接后，一般會在焊件內(nèi)產(chǎn)生較大的焊接內(nèi)應力。因此，對于裂縫傾向較大的工件或焊接材料，不能采用剛性固定法來控制焊接變形。
六、熱調(diào)整法
熱調(diào)整法是利用減少焊接線能量縮小加熱區(qū)，或使不均勻加熱和冷卻盡可能趨于均勻化，以達到減小焊接變形的目的。具體來說，采用小電流、快焊速、不擺焊法，用小直徑焊條代替大直徑焊條，用多層多道焊代替單道焊,用熱能集中的氣體保護焊、電弧焊代替熱能分散的氣焊，采用強迫冷卻散熱法代替一般的空氣冷卻等，都是利用減小線能量來控制焊接變形的方法。采用從中間向兩端焊、逆向分段焊、跳焊法、多名焊工對稱焊接、預熱焊等，則都是利用使不均勻加和冷卻盡可能趨于均勻化，從而減小焊接變形的方法。
七、錘擊法
由于焊接變形主要是焊縫發(fā)生不均勻的縱向收縮和橫向收縮所引起的，所以，對焊縫及其周圍區(qū)域進行適當壓延或鍛打，使其展寬展長，以補償焊縫的收縮，也可控制和減小焊接變形。但是需要注意，對于脆性的焊接接頭，應避免在敏感溫度下進行錘擊。
在實際生產(chǎn)中，往往是根據(jù)焊接結構的具體形式和尺寸、材料的焊接性能、焊接條件、經(jīng)濟性等因素，綜合考慮選擇一種或幾種方法來控制和減小結構的焊接變形。
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