在工艺上有哪些控制焊接变形的方法
A. 如何防止焊接变形
焊接抄变形的产生多数是由袭于焊接产生的热量不对称,导致的膨胀不一而发生的。
防止焊接变形的方法措施一般如下:
1、采用反变形法
2、采用小锤锤击中间焊道
3、采用合理的焊接顺序
4、利用工卡具刚性固定
5、分析回弹常数。
(1)在工艺上有哪些控制焊接变形的方法扩展阅读:
焊接变形的矫正:
1、机械矫正法
采用压力机、矫正机或手工捶击等机械方法产生新的塑性变形, 以使原开缩短的部分得以延伸, 达到矫正变形的目的。其中多辊平板机适用于薄板拼焊件的矫正。利用窄轮碾压焊缝及其两侧使之延伸来消除变形, 用于焊缝比较规范的薄壳结构。机械矫正法对塑性差的高强钢应慎用。
2、火焰矫正法
利用火焰加热时产生的局部压缩塑性变形, 使较长的金属在冷却后缩短来消除变形。本法简单, 机动灵活, 适用面广。在使用时应控制温度和加热位置。对低碳钢和普通低合金钢常采用600~800℃的加热温度。由于需再次加热, 对合金钢等慎用。
B. 控制管道焊接变形的措施有哪些
① 合理的结构设计和焊缝布置及焊缝坡口 这对预防和减小焊接变形将起重要作版用,权焊缝尽可能对称布置,焊缝不能太密集,焊缝不要布置在大开口处以及应力集中的部位,压力管道及压力容器、封头各种不相交的拼焊焊缝中心线间距离至少应为封头钢材厚度δ的3倍,且不小于100mm。
② 合理焊接 控制焊缝余高、控制焊缝尺寸、采取合理的焊接程序能有效地减少焊接变形。例如厚板对接,采用多层多道焊,焊长焊缝时,直道变形最大;从中段向两端施焊时变形则有所减小,从中段两端逐段退焊时变形最小,采用逐段跳焊也可减少焊接变形。
③ 刚性固定法 利用外加刚性拘束的方法可以减小焊件焊后变形,称为刚性固定法。利用两块板拼焊对接,在焊前将它固定在钢平台上,借助钢平台的刚性,防止钢板变形。又如一根管子,其一侧要焊很多接管,焊缝不对称,势必使管子纵向弯曲,可以将两板管子摁绑起来,抵消焊接变形。
④ 反变形法 焊接H型钢或T型钢,预先将翼板压弯一个角度,以抵消焊接后的角变形,又如两块钢板对接,为防止角变形,预先将焊缝处传填高,将两边用重物压牢或固定,这样做可以减少角变形。
C. 防止焊接变形的工艺措施有哪些
工艺设计成三角形结构组成,也可以在允许的地方做加强拉筋。
D. 处理焊接变形有几种方法
1;焊缝长的要两头中间断断续续的焊,不要连续的焊
2;焊接有专规则的要对称的焊
3;焊接大批量的属工件,要做工装卡具,将工件固定住了再焊
总之,焊接技术是一门要求高的工作,要长时间的经验积累,熟练的掌握,才能找到应付自如的方法。
E. 防止和减少焊接变形的方法有哪几种
根据允许的变形量,采用不同的焊接方法,焊完后,马上作消除内应力的处理(如锤击专、加热、振动等属),太多了,总之,减少和消除焊接的应力是硬道理
1利用合理的焊接顺序来控制
2利用合理的焊接方向来控制
3利用反变形法来控制
4利用刚性固定法来控制
5利用散热法和自重法来控制
6利用机械矫正法
7利用火焰矫正法
8利用电磁锤法
F. 防止和减小焊接结构变形的工艺措施主要有哪些
工艺措施是指在焊接构件生产制造过程中所采用的一系列措施,将其分为焊前预防措施、焊接过程中的控制措施和焊后矫正措施。
1 焊前预防措施
焊前预防主要包括预防变形、预拉伸法和刚性固定组装法。
预变性法或称反变形法是根据预测的焊接变形大小和方向,在待焊工件装配时造成与焊接残余变形大小相当、方向相反的预变形量(反变形量),焊后焊接残余变形抵消了预变形量,使构件恢复到设计要求的几何形状和尺寸。
预拉伸法多用于薄板平面构件,焊接时在薄板有预张力或有预先热膨胀量的情况下进行的。焊后,去除预拉伸或加热,薄板恢复初始状态,可有效地降低焊接残余应力,控制焊接变形。预热的作用在于减小温度梯度,不同的预热温度在降低残余应力的作用方面有一定的差别,预热温度在300℃~400℃时,在钢中残余应力水平降低了30%~50%,当预热温度为200℃时,残余应力水平降低了10%~20%。
刚性固定组装法是采用夹具或刚性胎具将被焊构件尽可能地固定,可有效地控制待焊构件的角变形与弯曲变形等。
2 焊接过程控制措施
焊接过程控制主要方法有采用合理的焊接方法和焊接规范参数,选择合理的焊接顺序以及采用随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等措施。选择线能量较低的焊接方法以及合理地控制焊接规范参数可以有效地防止焊接变形。采用随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等措施可以降低残余应力和减小焊接变形。采用随焊两侧加热,横向应变、纵向应变和最大剪切应变的分布更加均匀,变化更加平缓,起到减小焊接残余应力和变形的作用。随焊碾压法由于设备复杂、使用不便等原因,在生产应用中受到一定的限制,但该方法在提高焊接变形等方面具有理想的效果。随焊激冷法能够显著地降低残余应力和减少焊接变形。
焊接顺序对焊接残余应力和变形的产生影响较大,在采用不同的焊接顺序时,可以改变残余应力的分布规律,但对残余应力整体幅值的降低作用不大,同时该方法对于控制焊接变形有较大的作用,尤其在多道焊中,作用更加明显。
3 焊后矫正措施
当构件焊接后,只能通过矫正措施来减小或消除已发生的残余变形。焊后矫正措施主要分为加热矫正法和机械矫正法。加热矫正法又分为整体加热和局部加热。
整体热矫正是指将整体构件加热至锻造温度以上再进行矫正的方法,可用以消除较大的形状偏差。但是焊后整体加热容易引起冶金方面的副作用,限制了该方法的进一步推广及应用。
局部热矫正多采用火焰对焊接构件局部加热,在高温处,材料的热膨胀受到构件本身刚性制约,产生局部压缩塑性变形,冷却后收缩,抵消了焊后部位的伸长变形,达到矫正目的,火焰加热法采用一般的气焊焊炬,不需要专门的设备,方法简便灵活,因此在生产上广为应用。
此外,还有利用机械力或冲击能等进行焊接变形矫正,包括静力加压矫直法、焊缝滚压法、锤击法等。
G. 防止焊接变形的措施都有哪些
1、进行合理的焊接结构设计:
①合理安排焊缝位置。焊缝尽量以构件截面的中性轴对称;焊缝不宜过于集中。
②合理选择焊缝尺寸和形状。在保证结构有足够承载力的前提下,应尽量选择较小的焊缝尺寸,同时选用对称的坡口。
③尽可能减少焊缝数量,减小焊缝长度。
2、采取合理的装配工艺措施:
①预留收缩余量法。
②反变形法。
③刚性固定法。
此法在焊接大型储罐底板时采用较多。装配压力容器及球罐时,往往采用弧形加强板、日字形夹具进行刚性固定。
④合理选择装配程序。如储罐底板焊接,可以先焊短焊缝,再焊长焊缝。
3、采取合理的焊接工艺措施:
①合理的焊接方法。
②合理的焊接规范。
③合理的焊接顺序和方向。
④进行层间锤击(打底层不适于锤击)。
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焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。
在熔焊的过程中,如果大气与高温的熔池直接接触的话,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
采用比母材熔点低的金属材料做钎料,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工,也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。
H. 薄板焊接变形控制措施有哪些
控制焊接变形的方法
1、设计措施
(1)选择合理的焊缝尺寸:
焊缝尺寸增加,变形随之增大,但是过小的焊缝尺寸将降低结构的承载能力,并使焊接接头的冷却速度加快,热影响区硬度增高,容易产生裂纹等缺陷,因此应在满足结构承载能力和保证焊接质量的前提下,随着板的厚度来选取工艺上可能选用的最小的焊缝尺寸。
(2)尽量减少焊缝数量;
适当选择板的厚度,减少肋板数量,从而可减少焊缝和焊接后变形的校正量,如薄板结构件,可用压型结构代替肋板结构,以减少焊缝数量,防止或减少焊后变形。
(3)合理安排焊缝位置:
焊缝对称于焊件截面的中性轴或使焊缝接近中性轴均可减少弯曲变形。
(4)预留收缩余量:
焊件焊后纵向横向收缩变形可通过对焊缝收缩量的估算,在设计时预先留出收缩余量进行控制。
(5)留出装焊卡具的位置:
在结构上留有可装焊夹具的位置,以便在焊接过程中可利用夹具来控制技术变形。
2、反变形法
(1)板厚8~12mm钢板单边V型坡口对接焊,装配时反变形1.5°焊接后几乎无角变形。
(2)工字梁焊后因横向收缩引起的角变形,若采用焊前预先把上、下盖板压成反变形(塑性变形),然后装配后进行焊接,即可消除上、下盖板的焊后角变形。但是上下盖板反变形量的大小主要与该板的厚度和宽度有关,同时还与腹板厚度和热输入有关。
(3)锅炉、集装箱的管接头都集中在上部,焊后引起弯曲变形所以要借用强制反变形夹紧装置,并配以对称均匀加热的痕迹顺序,交替跳焊法这样采用了在外力作用下的弹性反变形再配合以合理的受热的施焊顺序,焊后基本上可消除弯曲变形。
(4)桥式起重机的两根主梁是由左、右腹板和上、下盖板组成的箱型结构的为提高该梁的刚性,梁内设计有大、小肋板,且这些肋板角焊缝大多集中在梁的上部,焊后会引起下桡弯曲变形。但桥式起重机技术要求规定,主梁焊后应有一定的上拱度,为解决焊后变形与技术要求的矛盾,常采用预制腹板上拱度的方法,即在备料时,预先使两块腹板留出上拱度。
3、刚性固定法
焊前对焊件采用外加刚性拘束,强制焊件在焊接时不能自由变形。
(1)焊接法兰时,将两个法兰背对背地固定 可有效地减少角变形。
(2)薄板对接时,在何方四周用压铁,防止薄板焊后产生波浪变形。
在焊后,当外加拘束去除后,焊件上仍会残留稍许变形,但比原来要少得多,该方法会使焊件中产生较大的焊接应力,故对焊后易裂的材料应慎用。
4、选择合理的装焊接顺序
装焊顺序对焊接结构的影响很大。装焊顺序不当,会影响整个工序的顺利进行。对不对称的焊接结构件,更应注意合理安排顺序。
(1)如工字梁可两人同时焊接。
(2)当回复布置不对称时应该先焊焊缝少的一侧,因为先焊焊缝的变形大,然后再用另一侧多的焊缝引起的变形来抵消先焊焊缝引起的变形,可大为减少整体结构的变形。
(3)长焊缝焊接时,直通焊的变形量最大,这是连续焊接对焊件长时间加热的结果,在可能情况下,应将连续焊改成断续焊,可减少焊缝与母材因受热面的增加而产生塑性变形。
5、散热法
焊接时用强迫冷却的方法将焊接区的热量散走(用喷水冷却法),迫使受热面积大为减小,从而达到减少变形的目的。
如利用散热法可减少焊接变形,但它不适应焊接淬硬性较高的焊件。
6、自重法
如工字梁上部焊缝多于下部焊缝,焊后工字梁将向上弯曲。
如将如工字梁翻身搁置将两支墩点置于两端点,可利用梁的自重弯曲趋势逐渐抵消焊后的弯曲变形,梁在放置一定时间后,将会平直或仅有少量弯曲变形,关键是两支墩点的距离必须选择恰当。
I. 如何控制焊接变形
①用角钢、方管在箱体内部焊接米子支撑,,总之就是能固定就行,焊接完成后在用气割切除;
②、通过改变焊接顺序及方法,消除焊接应力;