焊接結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)技術(shù)培訓(xùn)教材_第1頁(yè)
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1、焊接結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)技術(shù)培訓(xùn)教材2 瞬時(shí)間性:熱源以一定速度(300mm/min左、右)移動(dòng),加熱速度達(dá)到1500/S,短時(shí)間內(nèi)可將大量熱量從加熱源傳遞到焊接工件上,而母材迅速將熱量導(dǎo)出而冷卻降溫。 焊接加熱過(guò)程對(duì)焊縫質(zhì)量的影響:l 影響熔池金屬的理化反應(yīng),造成不完全偏析、氣孔、夾雜等缺陷。l 由于熱傳導(dǎo)過(guò)程,使焊縫區(qū)域金屬產(chǎn)生淬硬、脆化、軟化等組織。l 由于不均勻加熱及冷卻,產(chǎn)生不均勻應(yīng)力和變形,形成裂紋。 二、焊接過(guò)程的特點(diǎn)及影響HAZ組織與性能5 概念:金屬材料的焊接性能是指材料對(duì)焊接加工的適應(yīng)性;即指金屬用一定的焊接方法和在一定的工藝要求下能否獲得優(yōu)良接頭的性能和該接頭能否在使用條件下可靠地運(yùn)

2、行的性能。l焊接性不僅與材料本身的固有性能有關(guān),而且與焊接材料、焊接方法與工藝、環(huán)境條件、焊接工藝參數(shù)等有關(guān)。l工藝焊接性:是指金屬或材料在一定的焊接工藝條件下,能否獲得優(yōu)質(zhì)致密、無(wú)缺陷和具有一定使用性能的焊接接頭的能力。l使用焊接性:焊接接頭或整個(gè)結(jié)構(gòu)滿足產(chǎn)品技術(shù)要求條件規(guī)定的使用性能和要求。常規(guī)的力學(xué)性能(強(qiáng)度、塑性、韌性等)或特定工作條件下的使用性能,如低溫韌性、斷裂韌性、高溫蠕變強(qiáng)度、持久強(qiáng)度、疲勞性能以及耐蝕性、耐磨性等。常用金屬材料的焊接性能6 金屬材料的焊接性能與金屬材料的化學(xué)成分有很大關(guān)系;一般用碳當(dāng)量的大小來(lái)衡量: 碳當(dāng)量(CE)0.4%時(shí),鋼材的淬硬傾向不明顯,可焊性優(yōu)良,

3、焊接時(shí)不必預(yù)熱。 碳當(dāng)量(CE)=0.4%0.6%時(shí),鋼材的淬硬傾向逐漸明顯,需要采取適當(dāng)預(yù)熱,控制線能量等工藝措施。 碳當(dāng)量(CE)0.6%時(shí),淬硬傾向強(qiáng),可焊性不好。國(guó)際焊接學(xué)會(huì)5156)(VMoCrNiCuMnCCEIIW焊接性與碳當(dāng)量的關(guān)系常見(jiàn)焊接缺陷原因分析及對(duì)策氣孔未熔合未焊透夾渣焊縫咬邊焊接熱裂紋焊接冷裂紋層狀撕裂主要內(nèi)容主要內(nèi)容焊接接頭的一般設(shè)計(jì)原則;焊接焊接應(yīng)力與變形應(yīng)力與變形; 焊接焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度:結(jié)構(gòu)強(qiáng)度:焊接焊接結(jié)構(gòu)的靜載結(jié)構(gòu)的靜載強(qiáng)度;強(qiáng)度;焊接焊接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的脆性斷裂;脆性斷裂;焊接焊接結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)的疲勞破壞。疲勞破壞。 三、焊接結(jié)構(gòu)聯(lián)系焊縫焊縫與被焊工件并聯(lián)的接頭,焊

4、縫傳遞很小的載荷,焊縫一旦斷裂,結(jié)構(gòu)不會(huì)立即失效工作焊縫焊縫與被焊工件串聯(lián)的接頭,焊縫傳遞被焊工件所承受的全部載荷,焊縫一旦斷裂,結(jié)構(gòu)會(huì)立即失效雙重性焊縫焊接接頭一般設(shè)計(jì)原則(a)對(duì)接接頭)對(duì)接接頭;受熱均勻,受力對(duì)稱,便于無(wú)損檢測(cè),焊接質(zhì)量受熱均勻,受力對(duì)稱,便于無(wú)損檢測(cè),焊接質(zhì)量容易容易得到保證。得到保證。1). 對(duì)接對(duì)接接頭接頭 結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):兩個(gè)相互連接零件在接頭處的中面處于同一平面兩個(gè)相互連接零件在接頭處的中面處于同一平面或同或同一弧面內(nèi)進(jìn)行焊接的接頭。一弧面內(nèi)進(jìn)行焊接的接頭。特點(diǎn):特點(diǎn):2、焊接接頭分類(b)角接接頭;)角接接頭; (c)搭接接頭)搭接接頭結(jié)構(gòu)不連續(xù),承載后受力狀態(tài)不

5、如對(duì)接接頭,應(yīng)力集中比較嚴(yán)重結(jié)構(gòu)不連續(xù),承載后受力狀態(tài)不如對(duì)接接頭,應(yīng)力集中比較嚴(yán)重2)角接頭和角接頭和T型接頭型接頭 結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):兩個(gè)相互連接零件在接頭處的中面相互垂直或相交成某一角度進(jìn)行焊接兩個(gè)相互連接零件在接頭處的中面相互垂直或相交成某一角度進(jìn)行焊接的接頭。兩構(gòu)件成的接頭。兩構(gòu)件成T字形焊接在一起的接頭,叫字形焊接在一起的接頭,叫T型接頭。角接接頭和型接頭。角接接頭和T字接頭都形成角焊縫。字接頭都形成角焊縫。特點(diǎn):特點(diǎn):屬于角焊縫,與角接接頭一樣,在接頭處結(jié)構(gòu)明顯不連續(xù),承載后接頭部位受力情屬于角焊縫,與角接接頭一樣,在接頭處結(jié)構(gòu)明顯不連續(xù),承載后接頭部位受力情況較差。況較差。3)搭接接

6、頭搭接接頭結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):兩個(gè)相互連接零件在接頭處有部分重合在一起,中面相互平行,進(jìn)行焊接的接頭。兩個(gè)相互連接零件在接頭處有部分重合在一起,中面相互平行,進(jìn)行焊接的接頭。特點(diǎn):特點(diǎn):4)塞焊塞焊焊接坡口焊接坡口為保證全熔透和焊接質(zhì)量,減少焊接變形,施為保證全熔透和焊接質(zhì)量,減少焊接變形,施焊前,一般將焊件連接處預(yù)先加工成各種形狀。焊前,一般將焊件連接處預(yù)先加工成各種形狀。不同的焊接坡口,適用于不同的焊接方法和焊不同的焊接坡口,適用于不同的焊接方法和焊件厚度件厚度。坡口選擇因素坡口選擇因素盡量減少填充金屬量;盡量減少填充金屬量;保證熔透,避免產(chǎn)生各種焊接缺陷;保證熔透,避免產(chǎn)生各種焊接缺陷;便于施焊

7、,改善勞動(dòng)條件;便于施焊,改善勞動(dòng)條件;減少焊接變形和殘余變形量,對(duì)較厚元件焊減少焊接變形和殘余變形量,對(duì)較厚元件焊接應(yīng)盡量選用沿厚度對(duì)稱的坡口形式,如接應(yīng)盡量選用沿厚度對(duì)稱的坡口形式,如X形坡形坡口等??诘?。形形V型型單邊單邊V形形U形形J形形基本坡口形狀基本坡口形狀組合形狀組合形狀坡口形狀坡口形狀3、坡口形式GB/T985 氣焊、焊條電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫破口基本形式與尺寸坡坡口的基本形式口的基本形式特例:一般接頭應(yīng)開(kāi)設(shè)坡口,而搭接接頭無(wú)需開(kāi)坡口即可焊接。特例:一般接頭應(yīng)開(kāi)設(shè)坡口,而搭接接頭無(wú)需開(kāi)坡口即可焊接。J型型U型型單邊單邊V型型V型型I型型L3(-1)以對(duì)接Y形坡口為例:l 坡口角

8、度:3560,太大增加加工余量、焊接成本和變形;l 鈍邊高度p:需要熔透時(shí)一般為13mm;l 根部間隙b:保證鈍邊熔透,一般24mm,過(guò)大容易形成虛焊;l 坡口深度H:根據(jù)需要的焊縫厚度來(lái)設(shè)定。4、角焊縫設(shè)計(jì)原則角焊縫的焊腳尺寸K的設(shè)計(jì)a.根據(jù)有效截面大小選擇焊腳尺寸。焊腳尺寸K與焊縫有效截面大小a的關(guān)系如下圖:等邊角焊縫:a=0.707K非等邊角焊縫:hKKha22隨著h/k比率的增加,焊縫承受橫向應(yīng)力的能力相應(yīng)增加,直到比率為2.75為止。焊腳高度K一般為3-20mmb. 焊腳尺寸K與板厚:如圖雙面等邊角焊縫: 若12,則a1+a21 c. 美國(guó)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)會(huì)規(guī)定:l 厚度小于1/4寸(6.3

9、5mm)的材料,沿端邊起最大K可以與材料厚度相等;l 厚度等于或大于1/4寸的材料,沿端邊起最大垂直K比材料厚度要小1/16 寸(1.6mm),在圖紙上特別規(guī)定要求焊縫獲得全厚度焊縫高的除外。4、焊縫設(shè)計(jì)原則d.美國(guó)焊接學(xué)會(huì)結(jié)構(gòu)的焊接規(guī)程(D1.1-72)a.I形破口對(duì)接焊縫(包括I形帶墊板對(duì)接焊縫)見(jiàn)圖。其焊縫寬度c=b+2a及余高h(yuǎn)值應(yīng)符合表1的規(guī)定4、對(duì)接焊縫設(shè)計(jì)原則b. 非I形破口對(duì)接焊縫見(jiàn)圖。其焊縫寬度c=g+2a及余高h(yuǎn)值應(yīng)符合表1的規(guī)定GB 10854 鋼結(jié)構(gòu)焊縫外形尺寸4、對(duì)接焊縫設(shè)計(jì)原則b. 非I形破口對(duì)接焊縫見(jiàn)圖。其焊縫寬度c=g+2a及余高h(yuǎn)值應(yīng)符合表1的規(guī)定焊接應(yīng)力與變

10、形焊接應(yīng)力焊接變形500600sT/屈服強(qiáng)度隨溫度變化示意圖0200400600800100012001400-0.0050.0000.0050.0100.0150.020 熱應(yīng)變 /%溫度 T/L原始加熱冷卻后原始加熱冷卻后LL1L自由狀態(tài)剛性裝夾 溫度變化21熱膨脹熱膨脹或收縮或收縮熱應(yīng)力(自身拘束)熱應(yīng)力(自身拘束)機(jī)械阻機(jī)械阻礙應(yīng)力礙應(yīng)力(外部拘束)(外部拘束) 固態(tài)相變固態(tài)相變(伴隨比容變化)(伴隨比容變化)受阻受阻受阻受阻相變應(yīng)力相變應(yīng)力焊接應(yīng)力的形成宏觀應(yīng)力微觀應(yīng)力22加熱過(guò)加熱過(guò)程程冷卻冷卻過(guò)程過(guò)程1.對(duì)結(jié)構(gòu)靜載強(qiáng)度影響焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力與外部載荷聯(lián)合作用下,應(yīng)力相互疊加塑性很

11、好的材料,疊加應(yīng)力峰值達(dá)到屈服點(diǎn)后,產(chǎn)生塑性變形,釋放了峰值處的應(yīng)力,應(yīng)力不再增大;參與內(nèi)應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)件承載力影響不大。塑性較差的材料,當(dāng)外力與內(nèi)應(yīng)力疊加超過(guò)屈服點(diǎn),沒(méi)有足夠的塑性變形釋放應(yīng)力,超過(guò)抗拉強(qiáng)度b時(shí),可能發(fā)生局部斷裂。注意缺口效應(yīng)缺口尖端出現(xiàn)三向拉應(yīng)力,導(dǎo)致 材料變脆。焊接殘余應(yīng)力對(duì)焊接件結(jié)構(gòu)的影響分析圖sBbp原始承載截面: : F1 = F1 = B殘余應(yīng)力存在殘余應(yīng)力存在, , bp區(qū)金屬已區(qū)金屬已經(jīng)屈服。經(jīng)屈服。使有效使有效承載截面變?yōu)? F2F2 = (B bp) 顯然顯然: : F2 F1F2 F1 即,即,承載截面下降! 2.對(duì)結(jié)構(gòu)加工尺寸精度的影響加工切削了部分材料,

12、內(nèi)應(yīng)力平衡破壞,應(yīng)力重新分布,結(jié)構(gòu)件變形。3.對(duì)壓桿穩(wěn)定性的影響實(shí)質(zhì):降低構(gòu)件的有效承載截面!實(shí)質(zhì):降低構(gòu)件的有效承載截面!使其抗彎能力不足。使其抗彎能力不足。4.應(yīng)力腐蝕的影響實(shí)質(zhì):拉應(yīng)力使裂紋表面的鈍化膜破壞。實(shí)質(zhì):拉應(yīng)力使裂紋表面的鈍化膜破壞。焊接殘余應(yīng)力對(duì)焊接件結(jié)構(gòu)的影響壓桿穩(wěn)定性的降低分析分析(參考圖例)sxx 殘余應(yīng)力的存在殘余應(yīng)力的存在,使截面慣性矩使截面慣性矩I IX X大大下降大大下降!相當(dāng)于有效承載截面大大削弱相當(dāng)于有效承載截面大大削弱( 收縮為藍(lán)區(qū)收縮為藍(lán)區(qū))屈服區(qū)屈服區(qū)承載區(qū)承載區(qū)殘余殘余 外載外載 疊加疊加設(shè)計(jì)原則(影響遠(yuǎn)大于工藝解決)1.盡量減少焊縫截面,保證強(qiáng)度前

13、提下減少填充金屬數(shù)量;(超大焊縫 超強(qiáng)強(qiáng)度)2.焊縫盡量布置在最大工作應(yīng)力之外,防止殘余應(yīng)力與外加載荷應(yīng)力疊加;3.盡量防止焊縫密集、交叉;4.采用局部降低剛度的方法;5.采用合理的焊接接頭形式。預(yù)防與消除焊接殘余應(yīng)力的措施工藝措施1.合理的裝配焊接順序;2.能量密度集中的焊接方法;3.線能量小的工藝參數(shù);4.降低焊縫拘束度,補(bǔ)償焊縫收縮量;5.局部加熱,在構(gòu)建相應(yīng)部位形成可補(bǔ)償焊縫收縮變形;6.預(yù)拉伸補(bǔ)償焊縫收縮;7.錘擊多層焊縫中間層。預(yù)防與消除焊接殘余應(yīng)力的措施整體熱處理(參考:JB/T 6046 碳鋼、低合金鋼焊接構(gòu)件焊后熱處理方法)1.去應(yīng)力退火處理;碳鋼及低合金鋼580-680;

14、保溫時(shí)間每毫米厚度1-2min,但不低于30min,厚板不高于3h。2.對(duì)于高強(qiáng)鋼材料,焊后調(diào)質(zhì)處理回火,可取代消除殘余應(yīng)力的回火。對(duì)部分鋼材存在問(wèn)題再熱裂紋,強(qiáng)度級(jí)別較高的鉻鉬鋼;母材性能降低,(中低溫回火的易淬火鋼材)局部熱處理振動(dòng)時(shí)效法構(gòu)件發(fā)生共振是振幅較大,振動(dòng)引起的應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加達(dá)到屈服點(diǎn),應(yīng)力釋放,峰值應(yīng)力降低。GB/T25712-2010 振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)選擇及效果評(píng)定方法焊后消除殘余應(yīng)力的方法焊接殘余應(yīng)力的測(cè)定測(cè)定方法非破壞性測(cè)試方法(物理法)X射線衍射超聲波法超聲波法磁性法局部破壞性方法(機(jī)械法)裁條法小孔法盲孔法套孔法逐層銑削法焊接殘余變形1. 1. 認(rèn)清焊接殘余變形的

15、實(shí)際危害;認(rèn)清焊接殘余變形的實(shí)際危害;2. 2. 理解焊接殘余變形的影響因素;理解焊接殘余變形的影響因素;3. 3. 掌握焊接殘余變形的控制措施;掌握焊接殘余變形的控制措施;4. 4. 學(xué)會(huì)焊接殘余變形的矯正方法。學(xué)會(huì)焊接殘余變形的矯正方法。1. 1. 焊接殘余變形的危害焊接殘余變形的危害 1 1)工藝性能:)工藝性能:影響結(jié)構(gòu)成型(形狀和尺寸)精度,影響結(jié)構(gòu)成型(形狀和尺寸)精度,降低零部件的互換性。致使裝配難度提高,必要時(shí)需調(diào)降低零部件的互換性。致使裝配難度提高,必要時(shí)需調(diào)修;否則,會(huì)影響裝配質(zhì)量;修;否則,會(huì)影響裝配質(zhì)量; 2 2)使用性能:)使用性能:降低構(gòu)件的承載能力,甚至引起事故;

16、降低構(gòu)件的承載能力,甚至引起事故;波浪變形波浪變形容易誘發(fā)構(gòu)件受壓失穩(wěn);容易誘發(fā)構(gòu)件受壓失穩(wěn);角變形及錯(cuò)邊角變形及錯(cuò)邊產(chǎn)生附加彎矩,導(dǎo)致應(yīng)力集中;產(chǎn)生附加彎矩,導(dǎo)致應(yīng)力集中; 3 3)外觀質(zhì)量:)外觀質(zhì)量:波浪變形、角變形、扭曲變形、彎曲波浪變形、角變形、扭曲變形、彎曲變形、焊接錯(cuò)邊,均影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量,應(yīng)按照相關(guān)變形、焊接錯(cuò)邊,均影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量,應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范加以控制;規(guī)范加以控制; 4 4)經(jīng)濟(jì)成本:)經(jīng)濟(jì)成本:矯正變形需投入設(shè)備、耗費(fèi)工時(shí)、浪矯正變形需投入設(shè)備、耗費(fèi)工時(shí)、浪費(fèi)能源;有甚者,以至無(wú)法矯正而報(bào)廢;損失就更大!費(fèi)能源;有甚者,以至無(wú)法矯正而報(bào)廢;損失就更大!2. 2. 焊

17、接殘余變形的影響因素焊接殘余變形的影響因素 1)材料熱物理特性線脹系數(shù)線脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)等; 2)結(jié)構(gòu)剛性整體剛性,局部剛性,附加拘束等; 3)焊接填充量涉及接頭、坡口形式及角度; 4)焊縫分布及數(shù)量影響焊縫收縮力大?。?5)裝焊順序裝配、焊接次序及施焊方向; 6)焊接熱輸入線能量焊接方法及規(guī)范; 7)工藝操作技巧如:對(duì)稱焊、多層、多道焊, 分段退焊, 錘擊焊道,短弧焊,減少擺動(dòng)等。 8)電弧對(duì)中及冷卻影響焊接錯(cuò)邊及變形量; 9)間隙與點(diǎn)固裝配間隙大小,點(diǎn)固焊道數(shù)量、 點(diǎn)固長(zhǎng)度、位置等;影響焊接錯(cuò)邊及變形量; 10)焊接區(qū)應(yīng)力狀態(tài)涉及工件支撐、初始應(yīng)力等; 3. 3. 焊接殘余變形的

18、預(yù)防及控制措施焊接殘余變形的預(yù)防及控制措施設(shè)計(jì)措施1)接頭局部:選擇填充量小的焊縫尺寸及坡口形式;例如:例如:厚板厚板V V型坡型坡口可用口可用X X破口取代,更厚的用破口取代,更厚的用U U型坡型坡口???。保證質(zhì)量前提下,盡量減小焊縫尺寸。保證質(zhì)量前提下,盡量減小焊縫尺寸。參考:參考:GB/T985.1-2008 GB/T985.1-2008 氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口3. 3. 焊接殘余變形的預(yù)防及控制措施焊接殘余變形的預(yù)防及控制措施設(shè)計(jì)措施3)結(jié)構(gòu)總體:減少焊縫數(shù)量(降低累積效應(yīng)降低累積效應(yīng)); 例如:盡量采用沖壓焊接

19、結(jié)構(gòu),鑄焊結(jié)構(gòu)。例如:盡量采用沖壓焊接結(jié)構(gòu),鑄焊結(jié)構(gòu)。 對(duì)于次要焊縫,可將對(duì)于次要焊縫,可將連續(xù)焊連續(xù)焊改為斷改為斷續(xù)焊。續(xù)焊。 4)選用軋制型材、鍛件、鑄件和鈑金成型件構(gòu)成最佳焊 接結(jié)構(gòu)5)因焊縫橫向收縮比縱向顯著,應(yīng)盡可能將焊縫布置在平行于要求焊縫變形最小的方向6)盡量設(shè)計(jì)焊縫分布對(duì)稱的結(jié)構(gòu);7)分部件焊接,使部件總裝后的焊接工作量最小,減少總裝時(shí)的變形。工藝措施*1 1)合理的組焊順序)合理的組焊順序* *(最靈活的控制措施之一最靈活的控制措施之一)2 2)合理)合理的焊接順序的焊接順序* *(最靈活的控制措施之一最靈活的控制措施之一)3 3)剛性)剛性固定法固定法* *4 4)合理選擇

20、焊接方法和焊接參數(shù))合理選擇焊接方法和焊接參數(shù)* *5 5)反變形法)反變形法* *6 6)熱平衡法)熱平衡法1)合理組焊順序)合理組焊順序(1)對(duì)稱結(jié)構(gòu): 先裝配再焊接,使結(jié)構(gòu)件剛性增大;(2)非對(duì)稱結(jié)構(gòu):先焊接焊縫少的一側(cè),使達(dá)到反變形的效果。123456123456a)b)(1)接頭局部方面: 調(diào)整焊道次序; 多層多道焊接; 先焊接的焊縫影響大。2)合理焊接順序)合理焊接順序2) 結(jié)構(gòu)件整體: a.分段退焊法 b.分中分段退焊 c.跳焊法 d.交替焊法 e.分中對(duì)稱焊法鉆桅長(zhǎng)焊縫焊接順序示意圖2)合理焊接順序)合理焊接順序3) 合理選擇焊接方向:2)合理焊接順序)合理焊接順序焊前對(duì)焊件加

21、剛性約束,強(qiáng)制焊件在焊接時(shí)不能自由變形。基本原理:力圖使焊縫區(qū)在冷卻過(guò)程產(chǎn)生較大的拉伸塑性變形,以抵償加熱過(guò)程產(chǎn)生的熱壓縮塑性變形。優(yōu)勢(shì):該方法減少變形有效,可控性強(qiáng),適用面廣;適用于形狀復(fù)雜,尺寸不大,又成批生產(chǎn)的焊件。 對(duì)一些形狀大,數(shù)量不多焊件,可在易發(fā)生變形部位拉筋缺點(diǎn):有些大件不易固定,且撤出固定后,存在殘余變形的釋放,不適用于抗裂性較差的材料。 工件壓板壓板 控制控制T形接頭的形接頭的 角變形角變形!3)剛性固定法)剛性固定法為了抵消殘余變形,現(xiàn)將進(jìn)行于焊接殘余變形相反的人為變形。焊接前需掌握殘余變形量,用于抵消彎曲變形和角變形;(1)下料反變形措施 對(duì)于縱向收縮和橫向收縮反映在長(zhǎng)

22、度與寬度尺寸上預(yù)先加余量; 對(duì)于撓曲變形預(yù)制拱度; a)按圖紙下料按圖紙下料 b)焊后殘余變形)焊后殘余變形 c)預(yù)制反變形)預(yù)制反變形下?lián)舷聯(lián)?上拱 平直4)反變形法)反變形法(2)裝配反變形舉例: a)沒(méi)有預(yù)制反變形 b)預(yù)制反變形 焊前焊前 焊后焊后 焊前焊前 焊后焊后3)反變形法)反變形法(3)焊接反變形以毒攻毒 對(duì)于撓曲變形預(yù)先焊接焊縫少的一側(cè),形成于最終焊接變形相反的饒曲變形;(4)自重反變形3)反變形法)反變形法支撐(1)盡量選用能量密度高的MAG焊、等離子弧焊等代替焊條電弧焊、氣焊等。(2)焊接變形隨焊接電流、電弧電壓增大而增大,隨焊接速度增快而減小,其中電弧電壓作用最為明顯。

23、因此同等條件下的低電壓、高速大電流的自動(dòng)焊接變形較小。(3)脈沖波形電源: 同樣的焊接熔敷金屬量,熱輸入減少; 相同板厚,破口更小,熔敷金屬更少,焊接變形更??; 。4)合理選擇焊接方法與參數(shù))合理選擇焊接方法與參數(shù)3.3.焊接殘余變形矯正焊接殘余變形矯正矯正方法的分類: 機(jī)械矯正機(jī)械矯正 冷矯正冷矯正 火焰矯正火焰矯正 熱矯正熱矯正原理:原理: 機(jī)械矯正機(jī)械矯正利用利用機(jī)械力機(jī)械力使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生與焊接殘余變形使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生與焊接殘余變形相反的相反的塑性變形塑性變形。 火焰矯正火焰矯正利用利用火焰火焰的的局部高溫加熱局部高溫加熱產(chǎn)生產(chǎn)生熱壓縮塑性變形,熱壓縮塑性變形,使結(jié)構(gòu)使結(jié)構(gòu)局部冷卻后尺局部冷卻后尺

24、 寸變短,以寸變短,以抵消抵消或或平衡平衡已產(chǎn)生的焊已產(chǎn)生的焊 接殘余變形。接殘余變形。矯正一般在冷態(tài)下進(jìn)行,變形較大時(shí)需要在熱態(tài)下進(jìn)行矯正一般在冷態(tài)下進(jìn)行,變形較大時(shí)需要在熱態(tài)下進(jìn)行環(huán)境溫度低于環(huán)境溫度低于-10-10時(shí),不準(zhǔn)進(jìn)行冷矯正。時(shí),不準(zhǔn)進(jìn)行冷矯正。對(duì)于低碳鋼的焊接結(jié)構(gòu),可在焊后直接矯正,對(duì)于低合金鋼焊后必須進(jìn)對(duì)于低碳鋼的焊接結(jié)構(gòu),可在焊后直接矯正,對(duì)于低合金鋼焊后必須進(jìn)行消除應(yīng)力處理然后進(jìn)行校正。行消除應(yīng)力處理然后進(jìn)行校正。火焰矯正三要素:位置、形狀、溫度?;鹧娉C正三要素:位置、形狀、溫度?;鹧婕訜嵝螤钸x擇:火焰加熱形狀選擇: 火焰加熱形狀有:點(diǎn)狀、帶狀、三角火焰加熱形狀有:點(diǎn)狀、帶狀、三角形等。形等。1)火焰矯正特點(diǎn))火焰矯正特點(diǎn)火焰矯正注意之點(diǎn)! 1. 1. 避免在同一位置重復(fù)加熱;避免在同一位置重復(fù)加熱; 2. 2. 避免加熱區(qū)在矯正時(shí)承受拉應(yīng)力;避免加熱區(qū)在矯正時(shí)承受拉應(yīng)力; 3. 3. 避免加熱區(qū)選在承受拉應(yīng)力的位置;避免加熱區(qū)選在承受拉應(yīng)力的位置; 4. 4. 加熱部位應(yīng)有依托;加熱部位應(yīng)有依托; 5. 5. 加熱區(qū)要有足夠的大小和適當(dāng)分布;加熱區(qū)要有足夠的大小和適當(dāng)分布; 6. 6. 避免對(duì)熱敏感材料使用避免對(duì)熱敏感材料使用 ;7.7.

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