如何防止焊接变形和应力?
焊接变形的基本形式包括收缩变形,角度变形,弯曲变形,波浪变形和扭曲变形等。在焊接过程中,焊接件加热和冷却不均匀是导致焊接应力和变形的根本原因。主要包括一些减少焊接应力和变形的技术措施:
保持收缩变形
根据理论计算和实际经验,在焊接准备和加工时应事先考虑收缩裕量,以达到焊接后所需的形状和尺寸。
预变形方法
根据理论计算和实际经验,事先估算出焊接变形结构的方向和大小,然后在焊接组装时给出相反的方向,即等于预设变形的大小,以抵消焊接后的变形。
刚性固定方法
焊接时工件应具有固定的刚度,冷却至室温后应除去固定件,可有效防止角变形和波浪变形。这种方法会增加焊接应力,仅适用于低碳钢结构。
选择合理的焊接顺序
尝试使焊缝自由收缩。当焊接具有很多接缝的结构时,为防止焊缝出现裂纹,请先将短焊缝错开,然后再焊长焊缝。如果焊缝较长,可以采用后退和跳焊方法;温度分布均匀,从而减少了焊接应力和变形。
锤焊方法
在焊缝冷却过程中,快速均匀地锤击焊缝,使金属延伸变形,抵消焊缝收缩变形,从而降低了焊接应力和变形。
采暖区“卸压区”法
焊接前,预热焊接部位区域使其伸长,焊接后冷却,加热区域和焊缝一起收缩,可有效降低焊接应力和变形。
焊接前预热,焊接后缓慢冷却
预热的目的是减小焊接部位与其余部位的温差,降低焊接部位的冷却速度,使焊接部位均匀冷却,从而降低焊接应力和变形。