鋼材太長易變形怎麼辦

⑴ 15米長的槽鋼兩條焊縫用什麼方法焊接變形最小

一、15米長的槽鋼兩條焊縫，樓主並未給出焊縫的焊接形式、焊縫的位置、焊縫的長短、焊縫的焊腳高度以及焊件的結構形式。我們只是探討用什麼方法焊接變形最小。
二、下面，我們主要探討幾種常見的防止或減小焊接變形的方法：
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。
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，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。
3. 利用焊接順序影響焊接結構變形的程度，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。
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。
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。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。
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。
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。

⑵ 鋼材變形的矯正的基本方法有哪幾種

矯正鋼材變形的方法很多，在常溫下進行的稱為冷作矯正，冷作矯正包括機械矯正和手工矯正。如果將鋼材加熱到一定溫度，然後對其進行矯正，則稱為加熱矯正。根據加熱狀況，又分為全加熱矯正和局部加熱矯正兩種。

一、矯正常用工具和設備的使用
手工矯正常用的工具是各類錘，配以平台、墊鐵等，可對尺寸不大，變形不太嚴重的鋼材進行矯正。
（1）錘子 錘子的錘頭形狀有圓頭、直頭和橫頭等多種，其中圓頭錘子最常見。
錘子的規格按錘頭的重量來劃分，有0.5、0.75、和1kg等多種。木柄選用堅固的白蠟木製成，長度約300~350mm，裝入錘頭後，用鐵楔漲緊。在使用錘子前，應先檢查錘頭安裝的是否牢固，以防錘頭脫出傷人。
（2）大錘 大錘的錘頭有平頭、直頭和橫頭三種，平頭大錘在矯正工序中用得最多。
大錘的規格也是按錘頭的重量來劃分的，有4kg、5kg、5kg、8kg等多種，木柄長約1000~1300mm，可歲操作者的身高和工作情況而選定。每次使用前，都要檢查錘頭安裝的是否牢固，稍有松動，應打緊有倒齒的鐵楔，否則，不得使用。
打大錘的注意事項 打大錘屬於重體力勞動作業，並具有一定的危險性。因此，一定要注意安全操作。 1操作前，要嚴格檢查錘頭安裝是否牢固，在操作過程中的間歇時也要隨時檢查。發現松動，要立即加固，否則，不○
得使用。②打錘的工作場地要有足夠的操作空間。起錘時，要前，後查看是否有人或障礙物，無異常後方可起錘。③遵守操作規程，嚴禁操作者戴手套打大錘。④兩人或兩人以上同時操作時，要有主次，配合協調，不得相對打大錘，站立位置應在工件的同一側。⑤在矯正薄鋼板、有色金屬材料或表面質量要求較高的工件時，還常會用到木錘、銅錘等用較軟材料製成的錘。
二、型鋼變形的機械矯正
1. 用壓力機矯正型鋼的彎曲變形
a) 首先找出型鋼的彎曲部位，將其凸起側超上，置於壓力機平台上
b) 在型鋼下部凸起部位的兩側墊上墊塊，需要時，墊塊要與型鋼外表面吻合
c) 操縱壓力機控制開關，使壓力機滑塊緩緩下降，對型鋼凸起處施加壓力。大型鋼被壓直時，升起壓力機滑塊，觀察型鋼的回彈情況，然後在操縱壓力機下壓，使被矯鋼材產生少許向下凹彎，以抵消回彈，直至將型鋼嬌直。
2. 用壓力機矯正角鋼的角變形
用90°壓彎模在壓力機上矯正角鋼兩面角大於90°變形的示意圖（未畫）。操作時，角鋼下面的兩條墊鐵應平直、等厚、其厚度以不超過角鋼邊厚度為宜，其長度應等於或超過應等於或超過摸具的縱向長度。擺放墊鐵時，要擺放在對稱位置，可操縱壓力機使凸模輕輕壓住角鋼，來調整墊鐵的位置。調整合適後，即可操縱壓力機下壓，下壓過程中應觀察角鋼的變形情況，直至將角鋼矯正為止。
3. 用壓力機矯正槽鋼的扭曲變形（如圖所示）具體作法如下：
a) 將槽鋼與平台接觸的兩角下面加以墊板，墊板厚度要大於可能的回彈量。
b) 在槽鋼翹起的兩角上放置一方鋼。
c) 操縱壓力機下壓，通過方鋼施力作用在槽鋼上，使其作扭曲反方向的變形矯正。
三、鋼板變形的機械矯正
（1）用壓力機矯正型鋼的彎曲變形 以圖6-10所示為例，介紹用壓力機矯正型鋼變形的具體操作方法。
1）首先找出型鋼的彎曲部位，將及凸起側朝上，置於壓力機平台上。
2）在型鋼下部凸起部位的兩側墊上墊塊。需要時，墊塊要與型鋼外表面吻合。
3）操縱壓力機控制開關，使壓力機滑塊緩慢下降，對型鋼凸起處施加壓力。當型鋼被壓直時，升起壓力機滑塊，觀察型鋼的回彈情況，然後再操縱壓力機下壓，使被矯正型鋼產生少許向下凹彎，以抵消回彈，直至將型鋼矯直。
（2）用壓力機矯正角鋼的角變形 圖6-11a所示為用900壓彎模在壓力機上矯正角鋼兩面角大於900變形的示意圖。操作時，角鋼下面的兩條墊鐵應平直、等厚，其厚度以不超過角鋼邊厚為宜，其長度應等於或超過模具的縱向長度。擺放墊鐵時，要擺放在對稱位置，可操縱壓力機使凸模輕輕壓住角鋼，來調整墊鐵的位置。調整合適後，即可操縱壓力機下壓，下壓過程中應觀察角鋼的變形情況，直至將角鋼矯正為止。
圖6-11b所示為用900壓彎模在壓力機上矯正角鋼兩面角小於900變形的示意圖。其操作方法與前述相同。 如果模具的縱向長度足夠的話，也可用來矯正角鋼的彎曲變形或扭曲變形。
（3）用壓力機矯正槽鋼的扭曲變形，具體操作如下：
將槽鋼與平台接觸的兩角下面加以墊板，墊板厚度要大於可能的回彈量。 在槽鋼翹起的兩角上放置一方鋼。 操縱壓力機下壓，通過方鋼施力作用在槽鋼上，使其作扭曲反方向的變形矯正。

四、鋼板變形的機械矯正
1.多輥矯平機矯正鋼板變形
多輥矯平機是用來矯正鋼板變形的專用設備，主要由機身框架和上、下兩排軸輥構成。用於矯正厚鋼板的矯平機軸輥較少，呈漸起式排列，可充分利用設備的能力，右端為鋼板的出口。
用於矯正薄板的矯平機軸輥較多，因所需要的矯正力較小，多將上、下輥軸調成平行式排列，使鋼板獲得充分的彎曲，延展，直至將鋼板矯平。
矯平機矯正鋼板變形的操作方法
a) 調整軸輥 找一塊與被矯鋼板等厚的鋼板，置於上、下輥軸間，調整所有上軸輥兩端的調整手輪，使所
有上軸輥都壓住鋼板，然後開動矯平機，推出鋼板，即可調整上軸輥的位置。根據手輪轉動一圈使軸輥
下降的高度來分配各軸輥調節手輪的調節量，可根據需要從出口端起，依次加大手輪的轉動角度，即可
使上軸輥成漸起式排列。右圖所示為20mm
輥垂直間距的參考尺寸。左端鋼板入口第一個上軸輥，與第一
個下輥軸的垂直間距與被矯鋼板厚度相等，以方便進料。出口
平直。
b) 試滾 通過首件試滾，可以檢查上、下軸輥排列的是否合適，若矯正後的鋼板平直、無凹凸現象，即說
明軸輥調節合適。在試滾中，容易出現鋼板下低和上翹的情況。當出口處鋼板下低時，可將出口處第一
上軸向上進行微調；當出口處鋼板上翹時，可將出口處第一個上軸輥向下進行微調。直至從出口處滾出
的鋼板平直。
c) 矯正 在矯平機上矯正鋼板，有時需經反復多次滾壓方能矯平。實際操作中，對局部、凸起嚴重的部位，
可以採用加薄墊的方法，使凸起處獲得較大的矯正力。具體操作：取一快厚度為2mm左右、大小剛好能
覆蓋凸起部位的薄鋼板，放置在被矯正鋼板的凸起處，隨被矯鋼板一去進入軸輥。由於該處薄鋼板墊的
作用，使得矯正力集中作用於被矯鋼板的凸起處，使其獲得矯平。對於薄鋼板矯正，可用幅面稍大的厚
鋼板做襯墊來進行矯正。具體做法是：選一塊平整的厚鋼板做襯墊，將被矯薄鋼板放置其上，調整上軸
輥，使其能通過軸輥，然後將厚鋼板墊板和薄鋼板一起送入矯平機進行矯正。對於批量的小工件矯正，
也可參考上述方法集中矯正，但要注意所矯工件的厚度一定要一致，經剪切或切割後的工件邊緣應清楚
毛刺，否則，會損傷軸輥。
2.卷板機矯正鋼板變形 卷板機是用來卷制筒形或弧形工件的設備，最為常見的是軸輥對稱排列的三軸卷板機，
其操作方法如下：
a) 將被矯鋼板放入上、下輥間，向下調整上軸輥使其壓住鋼板，開動卷板機碾壓鋼板，並在反復碾壓過程中，
向下調上軸輥，使鋼板滾出適當的弧度。在這個過程中，不規則變形的鋼板改變成有規則的弧形鋼板。
b) 翻轉鋼板，重新調整上軸輥，將弧形鋼板凸側朝上放入上、下軸輥間，下調上軸輥，反復碾壓，直至將鋼
板矯平。
4. 鋼板變形的手工矯正
a) 薄鋼板變形的手工矯正 手工矯正錘擊薄鋼板 時，鋼板的延伸量不太容易掌握，因此，薄鋼板變形的手工
矯正比較困難，是不易掌握的基本操作技能。
對於薄鋼板的變形，我們可以假想是由於其內部結構「松」、「緊」不一致而造成的，手工錘擊矯正薄鋼板變形，就是將「緊」的部位加以延伸，使其與「松」的部位達成新的平衡而獲得矯平。
? 鋼板中部凸起變形的矯正 對於這類變形，可以看作是鋼板中部松、四周緊。矯正時錘擊緊的部位，使
之擴展，以抵消緊區的收縮量。

局部凸起變形的矯正 四周起伏變形的矯正
操作時，應注意以下兩點：
1.錘擊時，從凸起處邊緣開始向外擴展，錘擊點的密度越向外越密，使鋼板四周獲得充分延展。
2.不可直接錘擊凸起處，因為薄鋼板的剛性較差，錘擊時，凸起處被壓下獲得擴展，反而容易使變形更加嚴重。 ? 鋼板四周呈荷葉邊狀起伏變形的矯正 對於這類變形，可以看作是鋼板四周松、中間緊。矯正時，可以
在平台上由凸起邊緣起，向內錘擊緊的部位，錘擊點的密度越向內越密，使鋼板的中部緊的區域獲得充
分延展，直至矯平。
薄鋼板的無規則變形的矯正 這類變形有時很難一下判斷出松、緊區，這時，可以根據鋼板變形的情況，
在鋼板的某一部位進行環伏錘擊，使無規則變形變成有規則變形，然後判斷松，緊部位，再進行矯正。
b) 厚板變形的手工矯正 厚鋼板的剛性較大，手工矯正比較困難。但對一些用厚鋼板製成的小型工件，也就經
常可以用手工對其進行矯正的。
直接錘擊法 將彎曲鋼板凸側朝上扣放在平台上，持大錘直接錘擊鋼板凸起處，當錘擊力足夠大時，
可以使鋼板的凸起處受壓縮而產生塑性變形，從而使鋼板獲得矯正。
擴展凹面法 將彎曲鋼板凸側朝下放在平台上，在鋼板的凹處進行密集錘擊，使其表層擴展而獲得矯
平。
在實際生產中，當鋼板幅面較大，採用其他手段進行矯正有困難時，常用風槍裝上平沖頭，代替錘擊來擴展凹面。這種方法比較有效，但雜訊較大，並且容易擊傷鋼板表面，使鋼板表面粗糙。

五、局部加熱矯正
局部加熱矯正也稱火焰矯正，是矯正剛才變形和結構件變形的一種重要手段，局部加熱矯正的原理是利用金屬材料熱脹冷縮的物理特性，具體過程如下：在鋼材的變形部位進行局部加熱，被加熱處的材料受熱膨脹，但由於周圍沒有被加熱處溫度較低，因此膨脹受到阻礙，膨脹處的材料產生壓縮塑性變形。停止加熱並冷卻後，膨脹處的材料收縮，因而帶動鋼材產生新的變形。利用並控制由加熱一冷卻產生的變形與原來存在的變形方向相反，即可抵消原來的變形。控制加熱——冷卻產生變形方向的關鍵，在於正確的判定加熱位置和選擇合適的加熱區形狀。
1.加熱區形狀的選擇 局部加熱的加熱區形狀有三種：點狀、線狀和三角形加熱區。由於加熱區大小，形狀的不同，因而有著各自不同的收縮特點。
1) 點狀加熱 即加熱處一定直徑的圓圈狀的點，根據鋼材變形情況的需要，可選擇加熱一點或多點。多點加
熱時，加熱點多呈梅花狀排列。
點狀加熱的特點是：冷卻後，熱膨脹處向點的中心收縮。根據這一特點，當鋼板局部凸起變形時，可以看作是凸起處內部組織「疏鬆」而隆起，在隆起處選擇適當數量的加熱點，冷卻後均勻收縮而獲得矯平，點狀加熱適用於薄鋼板變形的矯正。
點狀加熱的操作要點如下：
加熱點的大小、排列要均勻，點的直徑取決於被矯鋼板的厚度，一般不宜小於⊙15mm。
各加熱點之間應有明顯的界限，點與點之間的距離一般為50~100 mm
在一次加熱未達到矯正要求而需重復加熱時，加熱點不得與前次加熱點重合。
2） 線狀加熱 即加熱時火焰沿直線方向移動，或同時在寬度方向上作一定的橫向擺動，加熱區為長度與寬度有明顯區別的條狀區域。
線狀加熱的特點是：冷卻後，加熱區的橫向收縮量遠大於縱向收縮量。線狀加熱在鋼材變形的矯正中用的較少，在變形較大的結構件中，有時根據其變形特點加以選用，線狀加熱的寬度視板材的厚度而定，一般選板材厚度的
1~3倍。
3） 三角形加熱 加熱區呈等腰三角形，底板在鋼板或結構件的邊緣，這種加熱方式稱為三角形加熱。
三角形加熱的特點：由於加熱面積較大，因而收縮量也大，並且由於沿三角形高度方向上的加熱寬度不等，所以收縮量也不等，從三角形頂點起，沿兩腰向下收縮量逐漸增大。由於三角形加熱區收縮量大，且有一定變化規律，因而這種加熱方式在矯正剛才和結構件的變形中經常選用。
三角形加熱的操作要點如下：
1、加熱區三角形形狀要明顯，呈等腰三角形，頂角以小於60°為宜，底邊應在被矯鋼材或構件的邊緣。 ?加熱區加熱要均勻，背面要烤透，可正反面交替加熱，但要注意時兩面的形狀、位置要一致。
2. 加熱操作中的注意事項 不管選用哪種加熱區形狀，在加熱時應注意以下幾點：
加熱速度要快，熱量要集中，盡力縮小除加熱區外的受熱范圍。這樣可以提高矯正效果，在局部獲得較大的
收縮量。
加熱時，焊嘴要做圈狀或線狀晃動，不要只烤一點，以免燒傷被矯鋼材。
當第一遍矯正過後，需重復進行局部加熱矯正時，加熱區不得與前次加熱區重合。
為了加快加熱區收縮，有時常輔之以錘擊，但要用木錘或銅錘，不得用鐵錘。
為了加快冷卻速度，可採用澆水急冷的方法，但要注意被矯材料的材質，具有淬硬傾向的材料（如中碳鋼、低合金結構鋼等），不可澆水急冷，較厚材料在其表層和內部冷卻速度不一致時，容易在交界處出現裂紋，故也不宜採用澆水急冷。

⑶ 鋼管如何校直

鋼管校直最好要有專用校床，支兩點壓中點，分N點，從旋轉的最高點下壓，注意管的壓點最版好權形成面，不然管壁易變形成廢品。

如果沒有專用校床，可以在管內灌滿沙子，兩端塞死，兩端擔平，弧向上，取線一根，兩頭扣小重物，掛於管旁做參照物，將管中央掛適當重物，調整物重使管微向下彎，過一小時即可。

還有較大直徑管子的矯正，管壁薄，管壁不留痕跡，要防裂，防癟，直線度在0.5以下，採用加熱彎曲部位，用火焰加熱後急冷的校直辦法。就是把曲度最高點周邊區域用火焰（例如用氣割槍）烤熱、烤紅，之後用冷水澆，使其冷卻，在冷卻收縮應力作用下，加熱冷卻區域的鋼材長度會比原長度短一點。注意控制好加熱區域以及冷卻速度，可以得到不同的校正值。加熱區域越大，冷卻越快，校正變形量越大，反之越小。

⑷ 已安裝的鋼架發生扭曲變形時怎麼辦

已安裝的鋼架發生扭曲變形時採取氧乙炔火焰加熱矯正。

1、構件在運輸時發生變形，出現死彎或緩彎，造成構件無法進行安裝。

原因分析：構件製作時因焊接產生的變形，一般呈現緩彎。構件待運時，支墊點不合理，如上下墊木不垂直等或堆放場地發生沉陷，使構件產生死彎或緩變形。構件運輸中因碰撞而產生變形，一般呈現死彎。

預防措施：構件製作時，採用減小焊接變形的措施。組裝焊接中，採用反方向變形等措施，組裝順序應服從焊接順序，使用組裝胎具，設置足夠多的支架，防止變形。待運及運輸中，注意墊點的合理配置。

解決方法：構件死彎變形，一般採用機械矯正法治理。即用千斤頂或其他工具矯正或輔以氧乙炔火焰烤後矯正。結構發生緩彎變形時，採取氧乙炔火焰加熱矯正。

2、鋼梁構件拼裝後全長扭曲超過允許值，造成鋼梁的安裝質量不良。

原因分析：拼接工藝不合理。拼裝節點尺寸不符合設計要求。

解決方法：拼裝構件要設拼裝工作台，定為焊時要將構件底面找平，防止翹曲。拼裝工作台應各支點水平，組焊中要防止出現焊接變形。尤其是梁段或梯道的最後組裝，要在定位焊後調整變形，注意節點尺寸要符合設計，否則易造成構件扭曲。

自身剛性較差的構件，翻身施焊前要進行加固，構件翻身後也應進行找平，否則構件焊後無法矯正。構件起拱，數值大幹或小於設計數值。

3、構件起拱數值小時，安裝後梁下撓；起拱數值大時，易產生擠面標高超標。

原因分析：構件尺寸不符合設計要求。架設過程中，未根據實測值與計算值的出入進行修正。跨徑小的橋梁，起拱度較小，拼裝時忽視。

解決方法：嚴格按鋼結構構件製作允許偏差進行各步檢驗。在架設過程中，桿件且裝完畢，以及工地接頭施工結束後，都進行上拱度測量，並在施工中對其他進行調整。在小拼裝過程，應嚴格控制累計偏差，注意採取措施，消除焊接收縮量的影響。

鋼架工程的優缺點

1、材料強度高，自身重量輕

鋼材強度較高，彈性模量也高。與混凝土和木材相比，其密度與屈服強度的比值相對較低，因而在同樣受力條件下鋼結構的構件截面小，自重輕，便於運輸和安裝，適於跨度大，高度高，承載重的結構。

2、鋼材韌性，塑性好，材質均勻，結構可靠性高

適於承受沖擊和動力荷載，具有良好的抗震性能。鋼材內部組織結構均勻，近於各向同性勻質體。鋼結構的實際工作性能比較符合計算理論。所以鋼結構可靠性高。

3、鋼結構製造安裝機械化程度高

鋼結構構件便於在工廠製造、工地拼裝。工廠機械化製造鋼結構構件成品精度高、生產效率高、工地拼裝速度快、工期短。鋼結構是工業化程度高的一種結構。

4、鋼結構密封性能好

由於焊接結構可以做到密封，可以作成氣密性，水密性均很好的高壓容器，大型油池，壓力管道等。

5、鋼結構耐熱不耐火

當溫度在150℃以下時，鋼材性質變化很小。因而鋼結構適用於熱車間，但結構表面受150℃左右的熱輻射時，要採用隔熱板加以保護。

溫度在300℃-400℃時，鋼材強度和彈性模量均顯著下降，溫度在600℃左右時，鋼材的強度趨於零。在有特殊放火需求的建築中，鋼結構採用耐火材料加以保護以提高耐火等級。

6、鋼結構耐腐蝕性差

特別是在潮涅和腐蝕性介質的環境中，容易銹蝕。一般鋼結構要除銹、被鋅或塗料，且要定期維護。對處於海水中的海洋平台結構，多採用「鋅塊陽極保護」等特殊措施予以防腐蝕。

⑸ 20鋼型材銑削為什麼易變形

鋼材在機械加工中都會變形，不光20號鋼，別的鋼材也一樣，為了減小變形，可以在加工前進行熱處理，如高溫時效，中溫時效等。

⑹ 不銹鋼材料在線切割加工時為什麼有變形的情況

1產生變形及裂紋的主要因素

在生產實踐中，作者經過大量的實例分析，發現線切割加工產生變形和裂紋與下列因素有關。

1.1與零件的結構有關

1)凡窄長形狀的凹模、凸模易產生變形，其變形量的大小與形狀復雜程度、長寬比、型腔與邊框的寬度比有關。形狀越復雜，長寬比及型腔與邊框寬度比越大，其模具變形量越大。變形的規律是型腔中部癟入，凸模通常是翹曲；

2)凡是形狀復雜清角的淬火型腔，在尖角處極易產生裂紋，甚至易出現炸裂現象。其出現的頻率與材料的成分、熱處理工藝等有關；

3)圓筒形壁厚較簿零件，若在內壁進行切割，易產生變形，一般由圓形變為橢圓形。若將其切割缺口，在即將切透時易產生炸裂現象；

4)由零件外部切入的較深槽口，易產生變形，變形的規律為口部內收，變形量的大小與槽口的深度及材料性質有關。

1.2與熱加工工藝有關

1)模具毛坯在鍛造時始鍛溫度過高或過低，終鍛溫度偏低的零件；

2)終鍛溫度過高，晶粒長大，終鍛後冷卻速度過慢，有網狀碳化物析出的模坯；

3)鍛坯退火沒有按照球化退火工藝進行，球化珠光體超過5級的零件；

4)淬火加熱溫度過高，奧氏體晶粒粗大，降低材料強韌性，增加脆性；

5)淬火工件未及時回火和回火不充分的零件。

1.3與機械加工工藝有關

1)面積較大的凹模，中間大面積切除而又事先未挖空，因切去框內較大的體積，框形尺寸將產生一定的變形；

2)凡坯料中無外形起點穿絲孔，不得不從坯料外切入的，不論其凸模回火和形狀如何，一般容易產生變形，尤其是淬火件變形嚴重，甚至在切割中產生裂紋；

3)對熱處理後的磨削零件，無砂輪粒度、進刀量、冷卻方式等工藝要求，磨削後表面有燒傷及微裂紋等疵病的零件。

1.4與材料有關

1)原材料存在嚴重的碳化物偏析；

2)淬透性差、易變形的材料，如T10A、T8A等。

1.5與線切割工藝有關

1)線切割路徑選擇不當，易產生變形；

2)工件的夾壓方式不可靠、夾壓點的選擇不當，均易產生變形；

3)電規准選擇不當，易產生裂紋。

2防止變形和開裂的措施

找到了變形和開裂的原因，即可對症下葯採取相應的措施予以避免，防止變形、開裂。具體的措施可以從以下幾個方面入手：

2.1選擇變形量較小的材料，採用正確的熱處理工藝

為了防止和減少變形、開裂，對需要線切割加工的模具，應對材料的選擇、熱加工、熱處理直到製成成品的各個環節都要充分關注和重視；

1)嚴格檢查原材料化學成分、金相組織和探傷，對於不合格原材料和粗晶粒鋼材及有害雜質含量超標鋼材不宜選用；

2)盡量選用真空冶煉、爐外精煉或電渣重熔鋼材；

3)避免選用淬透性差、易變形材料；

4)坯料應合理鍛造，遵守鐓粗、拔長、鍛壓比等鍛造守則，原材料長度與直徑之比即鍛造比最好選在2-3之間；

5)改進熱處理工藝，採用真空加熱、保護氣氛加熱和充分脫氧鹽浴爐加熱及分級淬火、等溫淬火；

6)選擇理想的冷卻速度和冷卻介質；

7)淬火鋼應及時回火，盡量消除淬火內應力，降低脆性；

8)用較長時間回火，提高模具抗斷裂韌性值；

9)充分回火，得到穩定組織性能；

10)多次回火使殘余奧氏體轉變充分和消除新的應力；

11)對於有第二類回火脆性模具鋼高溫回火後應快冷(水冷或油冷)，可消除二類回火脆性；

12)模具鋼化學處理之前進行擴散退火、球化退火、調質處理，充分細化原始組織。

2.2合理安排機械加工工藝

1)線切割工件坯料的大小，要根據零件的大小確定，不宜太小。一般情況下，圖形應位於坯料中部或離毛坯邊緣較遠而不易產生變形的位置上，通常應取圖形到坯料邊距大於10mm；

2)凡較大的型腔或窄長而復雜的凸模，配製坯料時要改變傳統的實心板料習慣。大框型腔、窄長型腔等易變形零件，其中間部位應鏤空。這樣淬火時表裡狀況得以改善，溫差小，產生的應力小，同時切割時切除的體積也就小，應力達到平衡也就不至受破壞；

3)在模具使用允許的情況下，大框形型腔零件的清角處，應適當增加工藝圓角R，或在線切割之前將清角處鑽空，以緩解應力集中的現象；

4)對凸模零件，在淬火之前應在凸塊坯料中鑽外形起點的穿絲孔，使工件在切割時保持內應力平衡且不被破壞，以免從材料外切入引起開裂變形。

2.3優化線切割加工的工藝方案，選擇合理的工藝參數

2.3.1該進切割方法

1)改變一次切割到位的傳統習慣為粗、精二次切割，以便第一次粗切割後的變形量在精切割時及時地被修正。一般精切割時的切割量應根據第一次切割後的變形量大小而定，一般取0.5mm左右即可。這種辦法常應用於形狀復雜而勢必產生變形的零件或要求精度較高、配合間隙較小的模具；

2)改變兩點夾壓的習慣為單點夾壓，以便切割過程中的變形能自由伸張，防止兩點夾壓對變形的干涉，但要注意，單點夾壓的合理部位通常在末尾程序處。這樣所產生的變形隻影響廢料部分，避免了對成型部分的影響；

3)對易變形的切割零件，要根據零件形狀特徵統籌安排切割的起始點、程序走向及夾壓位置，以減少變形量。一般應選擇較平坦、已精加工或對工件性能影響不大的部位設置線切割的起始點。

2.3.2選擇合理的工藝參數

1)採用高峰值窄脈沖電參數，使工件材料以氣相拋出，氣化溫度大大高於融化溫度，以帶走大部分熱量，避免工件表面過熱而產生變形；

2)有效地進行逐個脈沖檢測，控制好集中放電脈沖串的長度，也可解決局部過熱問題，消除裂紋的產生；

3)脈沖能量對裂紋的影響極其明顯，能量越大，裂紋則越寬越深；脈沖能量很小時，例如採用精加工電規准，表面粗糙度值＜Ra1.25μm,一般不易出現裂紋。【

⑺ 請問鋼材熱處理完機加工後， 一段時間在什麼情況下容易發生變寸

建議來 機加工後補回火（低於原來的溫度源回火，尺寸變化也許與後續機加工產生的應力有關。）我曾經遇到過因為磨加工導致產品尺寸變大，因磨削產生馬氏體相變，體積膨脹。你的原因可能是加工後一段時間應力釋放（自然時效）導致的。

⑻ 怎樣防止鋼結構焊接變形

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。