如何防止焊接變形和應力?
焊接變形的基本形式包括收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等。在焊接過程中,銲件受熱和冷卻不均勻,是產生焊接應力和變形的根本原因。降低焊接應力和變形的一些技術措施主要包括:
保持收縮變形
根據理論計算和實踐經驗,在焊縫準備和加工時預先考慮收縮餘量,以達到焊後工件所需的形狀和尺寸。
預變形法
根據理論計算和實踐經驗,預先估計焊接變形結構的方向和大小,然後在焊接組裝時給出相反的方向,等於預設變形的大小,以抵消焊接後的變形。
剛性固定方式
焊接時固定工件剛性,冷卻至室溫後取出固定件,可有效防止角變形和波浪形變形。這種方法會增加焊接應力,只適用於低碳鋼結構。
選擇合理的焊接順序
盡量使焊縫自由收縮。焊接多焊縫結構時,為防止焊縫產生裂紋,應先錯焊短焊縫,再焊長焊縫。如果焊縫較長,可採用退步跳焊法;溫度分佈均勻,減少焊接應力和變形。
錘焊法
在焊縫冷卻過程中,快速均勻地錘擊焊縫,使金屬伸長變形,抵消部分焊接收縮變形,從而減小焊接應力和變形。
加熱區“應力釋放區”法
焊前預熱焊位區使其伸長,焊後冷卻,加熱區與焊縫一起收縮,可有效降低焊接應力和變形。
焊前預熱,焊後緩冷
預熱的目的是減少焊接區與其餘部分的溫差,降低焊接區的冷卻速度,使焊接部分冷卻均勻,從而減少焊接應力和變形。