焊接变形产生原因及防止措施

23
5、大面积不复合修补
• 若每块的堆焊面积过大时(大于150X150mm)，应采用 分区堆焊，以避免热量过于集中而发生变形或裂纹。 施焊前，将需要堆焊的部位划成正方形或三角形，每 边长100～150㎜，避免热量过于集中，并在各堆焊区 排定先后施焊次序，以跳焊方式施焊，使两个焊区尽 量离得远些，避免热量过于集中，相邻区域焊逢的施 焊方向，正方形的应互成90°，三角形的要互成60°。 以减少应力集中。
20
四、公司目前的焊接修补情况
•
• •
•
焊机电流调节指示标损坏，焊工不能根据 操作规程电流施焊，都是根据个人喜好调 节电流、电压进行施焊。 为了追求焊接速度，用大规格焊条、大电 流进行快速施焊(立条焊接也存在这问题)。 焊接速度太快，层间温度过高，使的焊件 局部温度过高。 焊工为了赶交货期，没有按照操作规程， 间断、分段、控制层间温度进行焊接。
18
3.7锤击焊缝
• 在焊后用手锤或一定直径的半球形风锤 锤击焊缝，可使焊缝金属产生延伸变形， 能抵消一部分压缩塑性变形，起到减小 焊接应力的作用。锤击时注意施力应适 度，以免施力过大而产生裂纹。
19
3.8、利用反变形法来控制焊接残余变形
• 为了抵消焊接残余变形，焊前先将焊件向与焊 接残余变形相反的方向进行人为的变形，这种 方法称为反变形法。(不锈钢和复合板对接)
11
3.3冷焊法

冷焊法是通过减少焊件受热来减小焊接 部位与结构上其它部位间的温度差。具 体做法有：尽量采用小的线能量施焊， 选用小直径焊条，小电流、快速焊及多 层多道焊。
12
3.4散热法
• 就是利用各种办法将施焊处的热量迅速散走， 减小焊缝及其附近的受热区，同时还使受热区 的受热程度大大降低，达到减小焊接变形的目 的。利用散热法减少薄板的焊接变形见图9。 图9b是将焊件浸入水中进行焊接（常用于小容 器焊接）。图9c是用水冷铜块进行冷却。 • 散热法和冷焊法原理是一样的，就是减少热输 入
焊接变形 产生原因及防止措施
2016/10/31
1
目录
一、焊接变形的定义及表现形式 二、焊接变形的原因 三、一般焊接变形的控制 四、公司目前的焊接修补情况 五、复合板焊接修补 六、矫正焊接残余变形的方法
2
一、焊接变形的定义及表现形式
焊接过程中焊件产生的变形称为焊接变 形。焊后，焊件残留的变形称为焊接残余 变形。焊接残余变形有纵向收缩变形、横 向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变 形和波浪变形等共六种。
9
3.1通过合理的焊接方向来控制焊接变形
• 逆向分段退焊法 同一条或同一直线的若干 条焊缝，采用自中间向两侧分段退焊的方法， 可以有效地控制残余变形。
10
3.2通过合理的焊接顺序来控制焊接变形
• 跳焊法 如构件上有数量较多又互相隔 开的焊缝时，可采用适当的跳焊，使构 件上的热量分布趋于均匀，能减少焊接 残余变形。
5
焊接变形与热输入的关系
6
角变形与热输入的关系
7
堆焊电流对堆焊焊缝尺寸的影响
8
三、一般焊接变形的控制
• • • • • • • • 通过合理的焊接方向来控制焊接变形 通过合理的焊接顺序来控制焊接变形 冷焊法 散热法 留余量法 利用刚性固定法来控制焊接变形 锤击焊缝 利用反变形法来控制焊接残余变形
26
2、机械矫正法
• 机械矫正法就是利用机器或工具来矫正 焊接变形。具体地说，就是用千斤顶、 拉紧器、压力机、矫直机等将焊件顶直 或压平。
27
3
复合板修补时主要 是收缩变形、弯曲 变形和波浪变形
4
Байду номын сангаас
二、焊接变形的原因
• 焊接时，由于局部高温加热而造成焊件上 温度分布不均匀，最终导致在结构内部产 生了焊接应力与变形。（内变形） • 焊缝金属冷却时，当它由液态转为固态时， 其体积要收缩。由于焊缝金属与母材是紧 密联系的，因此，焊缝金属并不能自由收 缩，这将引起整个焊件的变形，同时在焊 缝中引起残余应力。 (缩边)
13
14
3.5留余量法
• 留余量法 此法即是在下料时，将零件的长度 或宽度尺寸比设计尺寸适当加大，以补偿焊件 的收缩。余量的多少可根据公式并结合生产经 验来确定。留余量法主要是用于防止焊件的收 缩变形。 • 对于复合板来修补来说：就是先修补后再切割。
15
3.6、利用刚性固定法来控制焊接变形
• 焊前对焊件采用外加刚性拘束，强制焊件在 焊接时不能自由变形，这种防止焊接残余变 形的方法称为刚性固定法 。
21
2、不同直径焊条电流的选择
对于用电焊条的手工焊接来说可参照以 下公式:I=D*D*12±15 I表示焊接电流,D 表示焊条直径
如：φ3.2焊条用130A左右 φ4焊条用180A左右 φ5焊条用300A左右
22
3、焊接方法
• 分段、间歇焊接，连续焊接长度不超过 10cm。 • 尽量控制热量输入，减小熔合比，使焊接 热量快速散走。 • 留余量法(要求先探伤完，再修补、后切割)。 • 用刚性固定法。
• 手工锤击矫正薄板波浪变形的方法，见图11。图11a表示薄板原 始的变形情况，锤击时锤击部位不能是突起的地方，这样结果只 能朝反方向突出，见图11b，接着又要锤击反面，结果不仅不能 矫平，反而要增加变形。正确的方法是锤击突起部分四周的金属， 使之产生塑性伸长，并沿半径方向由里向外锤击，见图11c，或 者沿着突起部分四周逐渐向里锤击，见图11d。
24
山东鲍德金属复合板有限公司
六、矫正焊接残余变形的方法
• 在焊接结构生产中，首先应采取各种措施来防
止和控制焊接变形。但是焊接变形是难以避免 的，因为影响残余变形的因素太多，生产中无 法面面俱到。当焊接结构中的残余变形超出技 术要求的变形范围时，就必须对焊件的变形进 行矫正 。
25
1、手工锤击矫正薄板波浪变形的方法
16
刚性固定法（一）
• 将焊件固定在刚性平台上。薄板焊接时， 可将其用定位焊缝固定在刚性平台上， 并且用压铁压住修补区附近，待修补区 焊缝全部焊完冷却后，再磨掉定位焊缝， 这样可避免薄板焊接时产生波浪变形。
17
刚性固定法（二）
• 用临时支撑(立条)增加结构件的拘束，在 容易发生变形的部位焊上一些临时支撑 或拉杆，增加局部的刚度，能有效地减 小焊接变形。