等離子弧焊怎麼防止焊接變形
A. 焊接變形怎麼預防
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。
B. 防止焊接變形有哪些措施
1.預變來形。 比如板材對接,源就要有一個反傾角2°。
2.工裝控制。 比如工程機械車輛底架的焊接等等,都是需要工裝控制的。這一點是比較重要。
3.採用合理的焊接順序和方向
(1)焊接平面上的焊縫,要保證縱向焊縫和橫向焊縫(特別是橫向)能夠自由收縮。如焊對接焊縫,焊接方向要指向自由端。
(2)先焊收縮量較大的焊縫,如結構上有對接焊縫,也有角焊縫,應先焊收縮量較大的對接焊縫。
(3)先焊橫向短焊縫。
(4)工作時應力較大的焊縫先焊,使內應力分布合理。
(5)交叉對接焊縫焊接時,必須採用保證交叉點部位不易產生缺陷的焊接順序。T形焊縫和十字焊縫焊接時,應該將交叉處先焊的焊縫鏟干凈,按圖中的順序焊接,才能使T形焊縫和十字捍縫的橫向收縮比較自由,有助於避免在焊縫的交點處產生裂紋
C. 等離子弧焊的防護措施
防電擊
等離子弧焊接和切割用電源的空載電壓較高,尤其在手工操.228·
作時,有電擊的危險。因此,電源在使用時必須可靠接地,焊槍槍體或割槍槍體與手觸摸部分必須可靠絕緣。可以採用較低電壓引燃非轉移弧後再接通較高電壓的轉移弧迴路。如果啟動開關裝在手把上,必須對外露開關套上絕緣橡膠套管,避免手直接接觸開關。盡可能採用自動操作方法。
防電弧光輻射
電弧光輻射強度大,它主要由紫外線輻射、可見光輻射與紅外線輻射組成。等離子弧較其它電弧的光輻射強度更大,尤其是紫外線強度,故對皮膚損傷嚴重,操作者在焊接或切割時必須帶上良好的面罩、手套,最好加上吸收紫外線的鏡片。自動操作時,可在操作者與操作區設置防護屏。等離子弧切割時,可採用水中切割方法,利用水來吸收光輻射。
防灰塵
等離子弧焊接與切割過程中伴隨有大量汽化的金屬蒸氣、臭氧、氮化物等。尤其切割時,由於氣體流量大,致使工作場地上的灰一塵大量揚起,這些煙氣與灰塵對操作工人的呼吸道、肺等產生嚴重影響。切割時,在柵格工作台下方還可以安置排風裝置,也可以採取水中切割方法。
防雜訊
等離子弧會產生高強度、高頻率的雜訊,尤其採用大功率等離子弧切割時,其雜訊更大,這對操作者的聽覺系統和神經系統非常有害。其雜訊能量集中在2000^8000Hz范圍內。要求操作者必須戴耳塞。在可能的條件下,盡量採用自動化切割,使操作者在隔音良好的操作室內工作,也可以採取水中切割方法,利用水來吸收雜訊。
D. 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。
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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
參考資料來源:網路-校正方法
E. 如何控制焊接變形
①用角鋼、方管在箱體內部焊接米子支撐,,總之就是能固定就行,焊接完成後在用氣割切除;
②、通過改變焊接順序及方法,消除焊接應力;
F. 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)。
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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。
G. 焊接變形的防止方法
通過消除焊縫及其熱影響區殘余應力,解決應力集中的問題,可以達到防止焊接變形的目的。
消除殘余應力的方法很多,如自然時效、熱時效、振動時效等,但自然時效周期太長,已不適合如今市場經濟的快速要求;熱時效不僅消耗大量的能源、佔用場地和較大的設備資金投入,而且消除殘余應力的效果也因爐況的不同有很大的差異,其對殘余應力的消除率一般在40~80%之間;振動時效雖然使用方便,但其應力消除率一般在30~50%。豪克能消除應力是最徹底消除焊接應力的方法,它不僅使殘余應力的消除率達到80~100%,而且還能產生理想的壓應力,這對焊接構件的抗疲勞性能和抗應力腐蝕性能也大有益處。
豪克能消除焊接應力,防止焊接變形的原理是利用大功率的豪克能推動沖擊工具以每秒二萬次以上的頻率沖擊金屬物體表面,由於豪克能的高頻、高效和聚焦下的大能量,使金屬表層產生較大的壓縮塑性變形;同時豪克能沖擊波改變了原有的應力場,產生一定數值的壓應力,並使被沖擊部位得以強化,防止焊接變形和焊縫開裂。
振動時效防止焊接變形的原理:振動時效是利用工件的共振,給工件施加附加交變應力或變形,當附加交變應力與殘余應力疊加,通過材料內摩擦吸收能量,達到或超過材料的某一閥值時,工件發生微觀或宏觀粘彈塑性力學變化,從而降低和均化工件內部的殘余應力,並使其尺寸精度達到穩定。
H. 怎樣才能防止焊接變形呢
預應力反變形法。
形位反變形法。
鋼性固定。
減小焊接線能量法,
其它工藝措施。
I. 怎樣預防堆焊焊接變形
變形後機械補正,補正後焊層如有裂縫再手工補焊
J. 怎樣防止焊接應力與變形麻煩告訴我
焊接應力是由於焊後收縮受到制約造成的,制約越嚴重,內應力就越大,因此控制專內應力的方法基屬本原則就是緩和對焊縫收縮的制約。在工藝上通常採用以下幾種:
1/合理安排焊接次序:主要是使焊縫能夠比較自由收縮。
2/預熱法:焊接的溫差越大,殘余應力就越大。冷卻速度越快,組織應力就越大。預熱可以達到減小溫差,減慢冷卻速度,從而可以減小焊接應力。
3/加熱減應區法。
4/正確的焊接順序。比如說採用分段退焊等。
控制焊接變形常用的有以下幾種:
1/剛性固定法。
2/反變形法。3/振動法。
4/利用自重法。
5/控制焊接線能量法。
6/間斷對稱焊法。
7/錘擊焊縫法。
8/合理的裝配順序。