焊接件如何防止變形

A. 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。

B. 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。

C. 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

D. 焊接鋼結構件怎樣防止變形

間斷施焊接,分段對稱焊接，做預制擋塊，防變形，焊後退火處理。

E. 如何使焊接件不變形

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

F. 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。

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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。

G. 怎樣才能防止焊接變形呢

控制焊接變形的方法
1、設計措施
（1）選擇合理的焊縫尺寸：
焊縫尺寸增加，變形隨之增大，但是過小的焊縫尺寸將降低結構的承載能力，並使焊接接頭的冷卻速度加快，熱影響區硬度增高，容易產生裂紋等缺陷，因此應在滿足結構承載能力和保證焊接質量的前提下，隨著板的厚度來選取工藝上可能選用的最小的焊縫尺寸。
（2）盡量減少焊縫數量;
適當選擇板的厚度，減少肋板數量，從而可減少焊縫和焊接後變形的校正量，如薄板結構件，可用壓型結構代替肋板結構，以減少焊縫數量，防止或減少焊後變形。
（3）合理安排焊縫位置：
焊縫對稱於焊件截面的中性軸或使焊縫接近中性軸均可減少彎曲變形。
（4）預留收縮餘量：
焊件焊後縱向橫向收縮變形可通過對焊縫收縮量的估算，在設計時預先留出收縮餘量進行控制。
（5）留出裝焊卡具的位置：
在結構上留有可裝焊夾具的位置，以便在焊接過程中可利用夾具來控制技術變形。
2、反變形法
（1）板厚8～12mm鋼板單邊V型坡口對接焊，裝配時反變形1.5°焊接後幾乎無角變形。
（2）工字梁焊後因橫向收縮引起的角變形，若採用焊前預先把上、下蓋板壓成反變形（塑性變形），然後裝配後進行焊接，即可消除上、下蓋板的焊後角變形。但是上下蓋板反變形量的大小主要與該板的厚度和寬度有關，同時還與腹板厚度和熱輸入有關。
（3）鍋爐、集裝箱的管接頭都集中在上部，焊後引起彎曲變形所以要借用強制反變形夾緊裝置，並配以對稱均勻加熱的痕跡順序，交替跳焊法這樣採用了在外力作用下的彈性反變形再配合以合理的受熱的施焊順序，焊後基本上可消除彎曲變形。
（4）橋式起重機的兩根主梁是由左、右腹板和上、下蓋板組成的箱型結構的為提高該梁的剛性，梁內設計有大、小肋板，且這些肋板角焊縫大多集中在梁的上部，焊後會引起下橈彎曲變形。但橋式起重機技術要求規定，主梁焊後應有一定的上拱度，為解決焊後變形與技術要求的矛盾，常採用預制腹板上拱度的方法，即在備料時，預先使兩塊腹板留出上拱度。
3、剛性固定法
焊前對焊件採用外加剛性拘束，強制焊件在焊接時不能自由變形。
（1）焊接法蘭時，將兩個法蘭背對背地固定 可有效地減少角變形。
（2）薄板對接時，在何方四周用壓鐵，防止薄板焊後產生波浪變形。
在焊後，當外加拘束去除後，焊件上仍會殘留稍許變形，但比原來要少得多，該方法會使焊件中產生較大的焊接應力，故對焊後易裂的材料應慎用。
4、選擇合理的裝焊接順序
裝焊順序對焊接結構的影響很大。裝焊順序不當，會影響整個工序的順利進行。對不對稱的焊接結構件，更應注意合理安排順序。
（1）如工字梁可兩人同時焊接。
（2）當回復布置不對稱時應該先焊焊縫少的一側，因為先焊焊縫的變形大，然後再用另一側多的焊縫引起的變形來抵消先焊焊縫引起的變形，可大為減少整體結構的變形。
（3）長焊縫焊接時，直通焊的變形量最大，這是連續焊接對焊件長時間加熱的結果，在可能情況下，應將連續焊改成斷續焊，可減少焊縫與母材因受熱面的增加而產生塑性變形。
5、散熱法
焊接時用強迫冷卻的方法將焊接區的熱量散走（用噴水冷卻法），迫使受熱面積大為減小，從而達到減少變形的目的。
如利用散熱法可減少焊接變形，但它不適應焊接淬硬性較高的焊件。
6、自重法
如工字樑上部焊縫多於下部焊縫，焊後工字梁將向上彎曲。
如將如工字梁翻身擱置將兩支墩點置於兩端點，可利用梁的自重彎曲趨勢逐漸抵消焊後的彎曲變形，梁在放置一定時間後，將會平直或僅有少量彎曲變形，關鍵是兩支墩點的距離必須選擇恰當。

H. 焊接較大鋼板時如何保證不變形

等離子焊的變形會小很多。要不變形是很困難的，但可以通過合理的工版藝手權段把變形控制到最小。
控制變形的方法很多，根據不同的工件的結構，焊縫要求等，有不同的方法，但基本是有下面幾個方面：
1、控制輸入熱量，用硬規范可以減少焊接變形，比如等離子焊，因為線能量高，焊接速度快，焊縫焊接時的熱輸入就少，變形就會少。
2、控制工件焊接過程的溫度，比如分段焊，間隔焊等等。
3、利用變形本身的規律控制變形，根據先焊先變形，而先變形的產生了拘束應力，從而減少了後焊部分的變形。所以，選擇合理的焊接順序可以有效的減少焊接變形。
4、使用焊接胎具夾具。
5、反變形法，向變形可能發生的反方向預變形。
總之，減少焊接變形的方法很多，要根據具體情況和要求制訂合理的焊接工藝是減少焊接變形的關鍵。

I. 不銹鋼在焊接過程中，如何防止變形

可通過以下方法和措施進行變形控制：
在不銹鋼焊接設計時，盡可能地減小焊版縫尺寸和焊縫數量；保權證焊縫同不銹鋼焊接件同構件的中軸線對稱，且焊接縫位置盡可能地靠近構件中軸線和避免焊縫過度集中分布；當不銹鋼構件焊接縫較多時應科學合理地安排焊接順序，對於那些長構件的扭曲，可通過提高構件組裝精度以及鋼板平整度等方式校準間隙和坡口角度；為能夠保證腹板翼板縱向變形、焊縫角度變形與構件長度方向一致，應在保證電弧指向或對中准確的基礎上採用構件預留長度法來補償焊縫縱向收縮變形；採用焊前反變形方法來控制焊後的角變形；採用開坡口角對接焊縫來應對型接頭板厚較大問題；當雙面都能夠焊接操作時， 可採用雙面對稱坡口；當採用多層焊時， 可採用與構件中和軸對稱的焊接順序；優先採用熱輸入量比較小的二保焊焊接方法，這樣才有效減少焊接面積，保證焊縫完整性