焊接工程施工措施開樣本

焊接應力與變形種類及產(chǎn)生因素 溫度應力:焊接過程中，由于焊接不均勻使焊件各部位熱膨脹不同而引起應力。 組織應力:焊接過程中，在不同焊接熱循環(huán)作用下，金屬金相組織會發(fā)生轉變，由于這種轉變而引起內(nèi)應力。 收縮應力：焊接過程中，熔池從液體凝成固體，由于其體積發(fā)生收縮受到限制而形成應力。 線應力:應力是在焊件中沿其中一種方向發(fā)生,薄板對接焊縫以及在焊接表面堆焊時，焊件上存在應力都屬此種應力。 平面應力:應力存在于焊件中一種平面不同方向上。厚板對接焊縫以及薄板交叉焊縫焊接時產(chǎn)生此種應力。 體積應力:焊件存在應力是沿空間三個方向作用。存在于厚大件對接焊縫以及三個方向焊縫交叉處?？傮w變形 縱向收縮變形：沿焊縫縱向收縮所引起變形。 橫向收縮變形：沿焊縫寬度方向收縮所引起變形。 彎曲變形:焊縫不在焊件截面中性軸上，由焊縫縱向收縮和橫向收縮引起焊件彎曲，焊縫數(shù)量越多、焊縫偏離中性軸越遠、則焊縫收縮量越大，焊件彎曲變形也越大。 扭曲變形：由于焊件組裝質(zhì)量不高、焊件在焊接過程中放置不當、焊件焊接順序不合理等，在焊縫縱向和橫向收縮作用下引起焊件扭曲。局部變形 角變形:焊件上焊縫橫向收縮在厚度上分布不均勻，堆焊、搭接接頭、T型接頭,平板對接等都也許產(chǎn)生角變形。 波浪變形：由于焊縫縱向收縮所導致壓應力以及焊縫角變形作用下，薄板也許失穩(wěn)，從而產(chǎn)生波浪變形，此變形多見于薄板焊接構造中，薄板寬度與厚度之比越大，就越容易失穩(wěn)產(chǎn)生波浪變形。焊接應力與變形防治辦法設計方面在保證焊接構造強度前提下，盡量減少焊縫數(shù)量，盡量避免焊縫交叉，焊縫不要密集，盡量采用大尺寸板材，用型材代替焊接梁。在保證焊接構造強度前提下,應盡量減少焊縫尺寸和長度,由于焊縫單位長度上縱向收縮遠不大于橫向收縮，焊接接頭應布置在與規(guī)定小變形方向相平行。合理地選取焊縫坡口形式，使焊接接頭中熔敷金屬量至少，從而使焊縫收縮量最小。盡量選用自動焊代替手工焊，采用雙面焊代替單面焊，采用單面焊代替間斷焊.采用對稱布置焊縫，不要將焊縫設計在線性曲率較大部位。依照構造重要性、受力分析、合理選用焊接接頭形式。工藝方面焊件裝配合理、裝配質(zhì)量好.選取合理焊接順序。其原則是：收縮量大焊縫應當先焊。盡量使焊縫能自由收縮，特別是焊縫橫向收縮要自由.焊件平面上帶有交叉焊縫處產(chǎn)生焊接應力最小，不要在焊接交叉處中斷焊接。對接焊縫應先于角焊縫焊接；多層焊應先于單層焊焊接。選取合理焊接參數(shù),盡量減少熱輸入,如:減小坡口間隙，采用深熔焊,角焊縫表面應呈凹形或平直、不應呈凸狀，采用有高速熔敷率焊條來減少施焊時間。除打底焊為保證根部焊透而用小直徑焊條外,后來各層焊道應采用大直徑焊條焊接，以減少焊道數(shù)量，從而減少焊接應力。盡量采用平焊位置焊接，避免仰焊。采用反變形法減小變形。焊前預熱,焊后均勻緩冷,對焊后需要機械加工焊件，必要進行消除應力退火解決。合理采用加熱減應力區(qū)法。板材原始狀態(tài)應平整,特別是薄板，更應如此，以免裝配時強行組裝，增大板材應力和失穩(wěn)。某些對稱構造中零部件，可以兩兩組裝、夾緊，使其在焊接過程中所產(chǎn)生應力和變形互相抵消。除了打底層焊縫、蓋面層焊縫不能進行錘擊外，別的各道焊縫每焊完一道后，均用工具錘錘擊焊縫，使金屬得到延伸，以起到減少焊接應力作用。錘擊時要避開藍脆溫度（200—300℃），以防止產(chǎn)生裂紋缺陷。焊接變形防治辦法設計方面在保證焊接構造前提下,盡量減少焊縫數(shù)量長度和焊接面積。合理安排焊縫位置，盡量地將焊縫對稱布置。合理設計胎夾具，控制焊件焊接變形。設計合理坡口形式。選用先進焊接辦法。工藝方面采用反變形法和預留收縮量法，用以抵銷焊接變形。選取合理焊接順序。其原則是：依照焊件特點，采用對稱焊接。焊件上焊縫不對稱時，應先焊焊縫少一側。焊件上長焊縫焊接順序是：1)逐漸退焊法。2)從中間向外逐漸退焊法。3)跳焊法。4)交替焊法.5)從中間向外對稱焊法。焊接過程中，用胎夾具將焊件強制固定，增長焊件剛度。采用逼迫冷卻法,使焊縫處熱量迅速散走，使焊縫附近金屬受熱面大大減少，達到減少焊接變形目。錘擊焊縫法。普通除第一層焊縫和表面層焊縫不錘擊外，別的各層均進行錘擊，始終錘擊到浮現(xiàn)密密麻麻麻點為止，以減少焊接應力與變形。不要在藍脆溫度(200—300℃)內(nèi)錘擊，以防止產(chǎn)生裂紋缺陷。矯正焊接變形辦法機械矯正辦法運用機械力和人力作用矯正變形。慣用壓力機、碾壓機、拉緊螺栓、千斤頂、手錘等將尺寸縮短某些伸展，使之與長尺寸某些相適應，從而恢復到所需要形狀。該辦法合用于塑性較好薄板和梁柱等構造，對重要焊接構造和合金鋼制成焊接構造采用此法矯正后，應仔細檢查矯正處有無裂紋。加熱辦法矯正加熱矯正時應注意如下幾點:用氧乙炔中性火焰加熱。被矯正材料性質(zhì)(如含碳量、合金元素含量、力學性能等)?；鹧娉C正工作場地環(huán)境溫度（夏日被矯正焊件不要被日光照射；冬季被矯正焊件也不要被日光照射，周邊環(huán)境不低于5℃）。顏色深褐紅褐紅暗櫻紅深櫻紅櫻紅淡櫻紅亮櫻紅桔黃溫度（℃）550—580580—650650—730730—770770—800800—830830—900900—1050火焰加熱過程中，注意焊件被加熱處金屬顏色變化，控制好加熱溫度。金屬被加熱后顏色變化與溫度關系如下：慣用矯正變形加熱辦法有：點狀加熱法，線狀加熱法，三角形加熱法，熱、水、力混合使用法等，詳細做法如下：點狀加熱法依照焊接構造特點和變形狀況，可加熱一種點或各種點，厚板加熱點直徑要大些，薄板要小些。加熱點直徑為15-30毫米，加熱點與加熱點之間距離為50-100毫米。變形量大，點與點之間距離應近些。其慣用于薄板波浪變形矯正。線狀加熱法火焰沿直線方向移動，或者同在寬度方向作橫向擺動，形成帶狀加熱，加熱深度不應超過板厚2/3，使板上溫度在厚度上不均勻，從而達到矯正變形目。加熱溫度為500-600℃，加熱區(qū)寬度為0.5-2倍板厚，第一次加熱沒能所有矯正時，可以再進行加熱，直至矯平為止。此辦法三角形加熱法在矯正焊件邊沿加熱呈三角形。三角形底邊在焊件邊沿，三角形頂端朝內(nèi)。三角形加熱面積較大，因而收縮也較大，從而達到矯正變形目。矯正變形時，可以兩個或各種焊具同步進行加熱，為了提高矯正效果，在加熱過程中加熱、水冷、外力混合法，在矯正薄板焊件時，可用加熱、水冷、外力作用混合法，用以提高矯正效果?；鹧娉C正效果與焊件加熱后冷卻速度關系不大，用冷水和壓縮空氣急冷火焰加熱區(qū)，只能提高矯正速度，無助于變形矯正，反而由于冷卻速度增大了，會使被加熱、冷卻金屬變脆，有也許產(chǎn)生裂紋。因此，選用加熱、水冷、外力混合矯正變形法是要慎重，普通只用于薄板變形矯。關于焊縫收縮量焊接后來構造除形狀發(fā)生變化外，普通在長度上發(fā)生縮短。在實際生產(chǎn)中有時規(guī)定補嘗焊后尺寸縮短，為此在下料時就需預先留出收縮余量。下面提供某些焊接構件在自由狀態(tài)下，手工電弧焊所積累各種焊縫收縮量關系和某些近似數(shù)值，供概略預計焊后變形量時參照。線膨脹系數(shù)大材料，焊后焊縫收縮量也大。不銹鋼和鋁線膨脹系數(shù)比低碳鋼大，因此焊接變形也比低碳鋼大。焊縫縱向收縮隨著焊縫長度增長而增長，普通是每米焊縫長度收縮多少毫米來計量。焊縫橫向收縮則隨著焊縫寬度增長而增長，普通是以每一條焊縫橫向收縮多少毫米來計量。同是一條焊縫橫向收縮量相稱于2-4米長焊縫縱向收縮量，因此當焊縫不長狀況下，焊縫橫向收縮是重要。對接焊縫持續(xù)角焊縫間接角焊縫0.15—0.30.2—0.40—0.1焊縫縱向收縮近似值：單位：毫米/米角焊縫橫向橫向收縮小。斷續(xù)焊縫比持續(xù)焊縫收縮量小。多層焊時，第一層引起收縮量最大，第二層增長收縮量大概為第一增收縮量得20%，第三層大概增長5-10%，最后幾層增長更小。在夾具固定條件下焊接受縮量比沒有夾具固定下焊接受縮量小，大概減小40—70%，但焊接后（指夾具沒有松開時）構造內(nèi)部將引起較大焊接應力。焊腳等于平板厚度丁字接頭進行焊接后，角變形量大概為2—3度，開70度左右v型坡口對接接頭焊后產(chǎn)生角變形大概也在2-3度之間。焊縫橫向收縮近似值單位：毫米鋼鋼板厚度橫向收縮量接頭類型681012141618202223V型坡口對接焊縫1.31.41.61.81.92.12.42.62.82.9X型坡口對接焊縫1.21.31.41.61.71.92.12.42.62.