㈠ 如何控制焊接應力和變形(一)
由於焊接產生的焊接殘余應力和殘余變形 ,嚴重影響著工程的質量、安裝進度和結構承載力 (即使用功能 ),急需採用合理的方法予以控制。 鋼結構的焊接過程實際上是在焊件局部區域加熱後又冷卻凝固的熱過程 ,但由於不均勻溫度場 ,導致焊件不均勻的膨脹和收縮,從而使焊件內部產生焊接應力而引起焊接變形。常見的焊接應力有 :1)縱向應力 ;2)橫向應力 ;3)厚度方向應力。常見的焊接變形有:1)縱向收縮變形 ;2)橫向收縮變形 ;3)角變形 ;4)彎曲變形 ;5)扭曲變形 ;6)波浪變形。針對這些不同種類的焊接變形和應力分布,追溯根源,具體進行研究控制。 1、焊接變形的控制措施 全面分析各因素對焊接變形的影響 ,掌握其影響規律 ,即可採取合理的控制措施。 1.1 焊縫截面積的影響 焊縫截面積是指熔合線范圍內的金屬面積。焊縫面積越大 ,冷卻時收縮引起的塑性變形量越大,焊縫面積對縱向、橫向及角變形的影響趨勢是一致的 ,而且是起主要的影響,因此,在板厚相同時,坡口尺寸越大,收縮變形越大。 1.2 焊接熱輸入的影響 一般情況下,熱輸入大時,加熱的高溫區范圍大,冷卻速度慢,使接頭塑性變形區增大。 1.3 焊接方法的影響 多種焊接方法的熱輸入差別較大,在建築鋼結構焊接常用的幾種焊接方法中,除電渣以外,埋弧焊熱輸入最大,在其他條件如焊縫斷面積等相同情況下,收縮變形最大,手工電弧焊居中,CO2氣體保護焊最小。 1.4 接頭形式的影響 在焊接熱輸入、焊縫截面積、焊接方面等因素條件相同時,不同的接頭形式對縱向、橫向、角變形量有不同的影響。常用的焊縫形式有堆焊、角焊、對接焊。 1)表面堆焊時,焊縫金屬的橫向變形不但受到縱橫向母材的約束,而且加熱只限於工件表面一定深度而使焊縫的收縮同時受到板厚、深度、母材方面的約束 ,因此 ,變形相對較小。 2)T形角接接頭和搭接接頭時,其焊縫橫向收縮情況與堆焊相似,其橫向收縮值與角焊縫面積成正比,與板厚成反比。 3)對接接頭在單道 (層 )焊的情況下,其焊縫橫向收縮比堆焊和角焊大,在單面焊時坡口角度大,板厚上、下收縮量差別大,因而角變形較大。 雙面焊時情況有所不同,隨著坡口角度和間隙的減小,橫向收縮減小,同時角變形也減小。 1.5 焊接層數的影響 1)橫向收縮:在對接接頭多層焊接時,第一層焊縫的橫向收縮符合對接焊的一般條件和變形規律,第一層以後相當於無間隙對接焊,接近於蓋面焊道時與堆焊的條件和變形規律相似,因此,收縮變形相對較小。 2)縱向收縮:多層焊接時,每層焊縫的熱輸入比一次完成的單層焊時的熱輸入小得多,加熱范圍窄,冷卻快,產生的收縮變形小得多,而且前層焊縫焊成後都對下層焊縫形成約束 ,因此,多層焊時的縱向收縮變形比單層焊時小得多,而且焊的層數越多,縱向變形越小。 在工程焊接實踐中 ,由於各種條件因素的綜合作用 ,焊接殘余變形的規律比較復雜,了解各因素單獨作用的影響便於對工程具體情況做具體的綜合分析。所以 ,了解焊接變形產生的原因和影響因素 ,則可以採取以下控制變形的措施: 1)減小焊縫截面積,在得到完整、無超標缺陷焊縫的前提下,盡可能採用較小的坡口尺寸 (角度和間隙 )。 2)對屈服強度 345MPa以下,淬硬性不強的鋼材採用較小的熱輸入,盡可能不預熱或適當降低預熱、層間溫度;優先採用熱輸入較小的焊接方法 ,如CO2氣體保護焊。 3)厚板焊接盡可能採用多層焊代替單層焊。 4)在滿足設計要求情況下,縱向加強肋和橫向加強肋的焊接可採用間斷焊接法。 5)雙面均可焊接操作時,要採用雙面對稱坡口,並在多層焊時採用與構件中和軸對稱的焊接順序。 6)T形接頭板厚較大時採用開坡口角對接焊縫。 7)採用焊前反變形方法控制焊後的角變形。 8)採用剛性夾具固定法控制焊後變形。 9)採用構件預留長度法補償焊縫縱向收縮變形,如H形縱向焊縫每米長可預留 0.5mm~ 0.7mm。 10)對於長構件的扭曲 ,主要靠提高板材平整度和構件組裝精度 ,使坡口角度和間隙准確 ,電弧的指向或對中准確,以使焊縫角度變形和翼板及腹板縱向變形值與構件長度方向一致。 11)在焊縫眾多的構件組焊時或結構安裝時,要採取合理的焊接順序。 12)設計上要盡量減少焊縫的數量和尺寸,合理布置焊縫,除了要避免焊縫密集以外,還應使焊縫位置盡可能靠近構件的中和軸,並使焊縫的布置與構件中和軸相對稱。
㈡ 如何防止焊接變形
焊接變形的產生多數是由於焊接產生的熱量不對稱,導致的膨脹不一而發生的。
防止焊接變專形的方法措屬施一般如下:
1、採用反變形法
2、採用小錘錘擊中間焊道
3、採用合理的焊接順序
4、利用工卡具剛性固定
5、分析回彈常數。
(2)如何控制焊接變形擴展閱讀:
焊接變形的矯正:
1、機械矯正法
採用壓力機、矯正機或手工捶擊等機械方法產生新的塑性變形, 以使原開縮短的部分得以延伸, 達到矯正變形的目的。其中多輥平板機適用於薄板拼焊件的矯正。利用窄輪碾壓焊縫及其兩側使之延伸來消除變形, 用於焊縫比較規范的薄殼結構。機械矯正法對塑性差的高強鋼應慎用。
2、火焰矯正法
利用火焰加熱時產生的局部壓縮塑性變形, 使較長的金屬在冷卻後縮短來消除變形。本法簡單, 機動靈活, 適用面廣。在使用時應控制溫度和加熱位置。對低碳鋼和普通低合金鋼常採用600~800℃的加熱溫度。由於需再次加熱, 對合金鋼等慎用。
㈢ 如何減少焊接變形
焊接變形是不可避免的,但可以採取措施減少。
方法主要有,反變形法、機械校正法、炎焰校正法等
㈣ 焊接變形的控制方法有哪些
你好,控制焊接變形的方法有:反變形法,分段焊接法,對稱焊接法,固定(夾具)焊接法等。
㈤ 如何控制焊接變形,控制外板的平整度
這個得看具體結構了,控制平面度的鋼板是多大尺寸,多厚板厚,是不是大批量。
提供些思路,鋼板如果比較薄的話,用工裝,剛性固定,開孔夾緊也好,直接用工裝加緊也好,總之就是利用工裝夾具直接固定,不讓平面度有變形的空間,然後如果面積特別大的話,焊接量也很大的話,需要熱處理,消除應力。如果鋼板比較厚的話,那麼整體不會有太大變形,會有局部變形,這樣控制焊接順序先焊接與需要保證鋼板平面度的鋼板的焊縫,這樣可以解決大部分焊接變形了,如果要求更高,那這樣是不是可以考慮進行加工了。具體問題需要具體來看
㈥ 焊接時的變形,怎樣控制。
焊接變形的控制一直是難點,我在工廠做了9年焊接技術了,但是對變形量還是控制不了,還是不能預測。我說說一般控制的方法吧。
首先從設計上就要下手,盡量焊縫對稱,排布均勻,集中部分加大塊加強筋控制變形。
焊接時有筋板的先焊筋板,根據變形的預測確定每條焊縫的起弧和收弧方向,也就是是從左往右焊還是從右往左焊,盡量對稱焊接,比如先焊左邊的一道位置,然後是右邊的同位置,然後還是右邊,再左邊,左邊,右邊。框型結構先焊對角,再焊另外兩個對角,長焊縫先斷焊再滿焊,小件可以用胎具壓牢焊接,大件根據變形預測做反變形拼接。大概也就是這些吧,不同的件焊接方法不同。
最後再強調一下,從左往右焊和從右往左焊對變形是有影響的,你試試就知道了,這個可以在默寫焊縫多的件上得到驗證,我一般下工藝的時候復雜件是要規定焊接順序和焊接方向的。
㈦ 如何控制焊接變形的措施
從而減少了焊接應力和變形合理的裝配和焊接順序。如果焊縫較長。
焊接過程中:1)先焊收縮量大的焊縫,從而減少焊接應力與變形、加快焊接速度; 4)具有對稱焊縫的焊件最好成雙的對稱焊使各焊道引起的變形相互抵消;2)焊縫較長的焊件可以採用分中對稱焊法,使結構具有抵抗變形的足夠剛度,加熱區與焊縫一起收縮,在焊接部位附近區域(稱為減應區)進行加熱使之伸長,進行後退焊補; 二,對焊件進行不均勻加熱和冷卻,減少熔敷金屬量(焊接時採用小坡口。7)在焊接結構中,分段逐步退焊法,可採用逐步退焊法和跳焊法,將增加焊接結構的剛度的部件先焊,採用焊接熱源比較集中的焊接方法進行焊接可降低焊接變形、尺寸、),是產生焊接應力和變形的根本原因,應先焊錯開的短焊縫,使溫度分布較均勻、跳焊法,使金屬產生塑性延伸變形,以抵消焊後產生的變形; 6)採用對稱與中軸的焊接和由中間向兩側焊接都有利於抵抗焊接變形,以保證焊縫獲得良好的焊接質量,可有效減小焊接應力和變形、焊前預熱和焊後緩冷 預熱的目的是減少焊縫區與焊件其他部分的溫差, 當鋼板拼接時、錘擊焊縫法 在焊縫的冷卻過程中,焊後待焊件冷卻到室溫後再去掉剛性固定、焊接角焊時減少焊腳尺寸)、反變形法 根據理論計算和實踐經驗、選擇合理的焊接順序盡量使焊縫自由收縮,應盡量採用較小的焊縫尺寸。9)十字接頭和丁字接頭焊接時,焊後冷卻時。
三,要先焊接對接焊縫後焊接角接焊縫,預先估計結構焊接
變形的方向和大小。此方法會增大焊接應力,點固後。
減少焊接應力與變形的工藝措施主要有,同時存在著對接焊縫和角接焊縫時, 減少焊接時的熱輸入,只適用於塑性較好的低碳鋼結構; 3)焊件焊接時要先將所以的焊縫都點固後、加熱「減應區」法 焊接前、減少焊縫寬度,盡可能的減少焊縫的數量,避免焊接應力集中、大小相等的預置變形,常用於較短裂紋的焊縫:一,從而減小焊接應力和變形 。八.合理的焊接工藝方法,降低焊縫區的冷卻速度.: 一.選用合理的焊縫尺寸和型狀,再焊直通長焊縫,從裂紋的終端向中心方向進行。
七,可有效防 止角變形和波浪變形、預留收縮變形量
根據理論計算和實踐經驗,(降低電流。8)在焊接箱體時,使焊件能較均勻地冷卻下來。11)焊接操作時、氬弧焊等 減少焊接應力與變形的從設計方面的措施主要有。能夠提高焊接焊件的剛度。焊接焊縫較多的結構件時。如CO2氣體保護焊。10)焊接操作時,只要結構上允許應該盡可能使焊縫對稱於焊件截面的中和軸或者靠近中和軸,再統一焊接,在焊件備料及加工時預先考慮收縮餘量、彎曲變形。施焊前把焊縫分成適當的小段。
二; 三.合理安排焊縫的位置。
四。應該先焊接端接焊縫再焊接邊接焊縫。逐步退焊法 ,用圓頭小錘均勻迅速地錘擊焊縫; 5)焊件焊縫不對稱時要先焊接焊縫少的一側。,然後在焊接裝配時給予一個方向相反,標明次序,其它各區段接首尾相接的方法進行
五,應該正確採取焊接順序、 剛性固定法焊接時將焊件加以剛性固定,在保證構件的承載能力的條件下、波浪變形和扭曲變形等。具體如下,同時存在著橫向的端接焊縫和縱向的邊接焊縫,以防在焊縫交接處產生裂紋。減少焊縫的數量。交替焊法 。對稱與中軸的焊縫,應由內向外進行對稱焊接,以便焊後 工件達到所要求的形狀,在滿足質量要求的前提下,抵消一部分焊接收縮變形。
六,後焊收縮量較小的焊縫、角變形焊接變形的基本形式有收縮變形。焊縫邊緣區段的焊補
㈧ 求大俠解答,如何控制焊接變形
1:先把下邊的2條焊縫電焊焊好
2:焊接完成後,調整幾何尺寸。
3:在兩側的鋼板上方加焊固定件,固定件可選為扁鋼,鋼筋,廢料鋼板等,長度比兩板之間的長度稍長即可,焊接位置在與邊距離100的位置,如焊接件長度過長,可在中間增加固定件。
4:焊完固定件後,焊接下邊的2條焊縫。
5:拆除固定件
㈨ 鋁合金的焊接變形如何控制
(1)使用直徑較小之焊條及較小電流。
(2)改正焊接順序
(3)焊接前,使用夾具將焊件固定以免發生翹曲。
(4)避免冷卻過速或預熱母材。
(5)選用穿透力低之焊材。
(6)減少焊縫間隙,減少開槽度數。
(7)注意焊接尺寸,不使焊道過大。
(8)注意防止變形的固定措施。