火工矫正

火工矫正工艺标准

1、火工矫正就是通过火焰加热作用，使钢材较段短部分的纤维

伸长；或使较长部分的纤维缩短，最后迫使钢材反变形，以使构件达到平直及一定几何形状要求，并符合技术标准的工艺方法。

2、火工矫正的原理是利用钢材的塑性、热胀冷缩的特性，以外

力或内应力作用迫使钢材的反变形，消除钢材的弯曲、翘曲、凹凸不平等缺陷，以达到矫正之目的。

3、火工矫正的主要形式有：校直：消除材料或构件的弯曲；校

平：消除材料或构件的翘曲或凹凸不平；矫形：对构件的一定几何形状进行整形。

4、火工矫正常用的加热方法有点状加热、线状加热和三角形加

热三种。点状加热根据结构特点和变形情况，可加热一点或数点。线状加热时，火焰沿直线移动或同时在宽度方向作横向摆动，宽度一般约为钢材厚度的0.5~2倍，多用于变形较大或钢性较大的结构。三角形加热的收缩量较大，常用于矫正厚度较大、钢性较强的构件的弯曲变形。在十字柱的矫正中常用的是三角形加热和线状加热。

5、温度控制：低碳钢和普通低合金钢的热矫正加热温度一般为

600~900℃，800~900℃是热塑性变形的理想温度，但不得

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超过900℃。如加热温度再高，会使钢材内部组织发生变化，晶粒长大，材质变差。普通低合金结构钢在加热矫正后应缓慢冷却，严禁使用水冷。具体温度的控制通过钢材表面呈现的颜色来判断。详见表1：

6、火焰矫正用工具。火焰矫正用烤枪的技术性能，见表2。

7、三种火焰的最高温度。射吸式焊矩利用氧气和丙烯混合气体

点燃后燃烧产生火焰，调节氧和丙烯的混合比例，可以获得三种不同性质的火焰。此三种火焰氧、丙烯体积比和可达最高温度见表3。

表1温度与颜色对比表

表2 烤枪的技术性能

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表3 三种火焰氧丙烯体积比和可达最高温度

碳化焰因丙烯没有完全燃烧，易使钢材碳化，特别对熔化的钢材有加入碳质的作用，因此火焰矫正时应尽量避免采用。

对于变形较大部位的矫正，要求加热深度大于5mm，那么就需要较慢的加热速度，此时宜用中心焰矫正较为适当。

对于变形较小的部位矫正，要求加热深度小于5mm，就需要较快的加热速度，此时宜用氧化焰进行矫正。

8、火焰矫正加热状态对矫正效果的影响。火焰矫正的关键是正

确掌握火焰对钢材进行局部加热以后钢材的变化规律。影

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响火焰矫正效果的因素主要有火焰加热位置、加热形状、宽度、长度、大小、温度等等。

加热位置的确定应选择在钢材弯曲处其纤维需缩短的部位，一般说在弯曲处向外凸一侧加热能使弯曲趋直。

加热面积（包括加热线的宽度、点的直径、三角形的面积大小等）对矫正变形能力的大小有显著影响，如表4所示。

表4 加热线宽度对钢板弯曲影响

钢材的加热温度，在火焰矫正所允许的温度范围内，对矫正的变形能力，一般来说温度越高，矫正能力越大。

加热深度是火焰矫正效果的重要一环。根据资料证实：加热深度一般控制在钢材厚度的40%以下，如用三角形加热方式则为构件宽度的40%左右。不过加热深度一般较难测量，大都

凭经验判断。

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如果一次加热未达到矫正效果，则需要做第二次加热，其加热温度应稍高于前次，否则亦将无效果。热矫正的加温次数与升温成正比，每重复一次必须要提高一次温度才有收获，而钢材温度超过900℃以上，则材料性能变脆，影响使用性能，所以，同一部位的加热矫正不得超两次。

热矫正后冷却特别是低合金钢的冷却，应在空气中缓慢冷却，这样被加热区钢材的韧性几乎不下降，如采用水冷，则被加热区就有明显的脆化现象，因此严禁用浇水骤冷。

9、火焰矫正工艺规程：

（1）做好矫正前准备，检查氧、丙烯、工具、设备情况，选择合适的焊矩、焊嘴。

（2）了解矫正件的材质，及其塑性、结构特性、刚性，技术条件及装配关系等，找出变形的原因。

（3）用目测或直尺、粉线等测量变形的尺寸，确定变形的大小，并分析变形的类别。

（4）确定加热位置和加热顺序，考虑是否需要外力。一般先矫正刚性大的方向和变形大的部位。

（5）确定加热范围、加热温度和深度。一般对于变形大的大工件，其加热温度为600~800℃，焊接件的矫正加热温度为700~800℃。

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（6）检查矫正质量，对未能达到质量要求的范围进行再次的火焰矫正。矫正量过大的应在反方向进行矫正，直至符合技术要求。

10、十字柱火焰矫正实例：

1）、弯曲变形（见图1）

矫正步骤：

a．矫正前，将弯曲的十字柱放置在预先测平的两支座上；

b．矫正时，先对弯曲弧度大的一侧翼板进行线状加热，应两人同时进行；

c．再对腹板进行三角形加热及两侧腹板的三角形加热；

d．边加热边测量边调整，对弯曲变形较大的构件在弧度大的一侧尚需施加外力；

e．测量合格后停止加热，让构件在空气中自然冷却。完全冷却后去除外力检验，不合格的继续矫正，待合格为止。

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图1 十字柱弯曲变形火工矫正示意图

2）、扭曲变形（见图2）

图2 十字柱扭曲变形火工矫正示意图

矫正步骤：

a．矫正前，将扭曲变形的十字柱两端的最底部位放置在预先测平的两支座上；

b．矫正时，根据扭曲的方向，进行反方向斜线形线状加热，应两人对称同时进行；

c．边加热边测量边调整，测量合格后停止加热，让构件在空气中自然冷却。完全冷却后再检验，不合格的继续矫正，待合格为止。

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