Методите за предотвратяване и намаляване на заваръчната деформация трябва да вземат предвид дизайна на заваръчния процес и да преодолеят вариациите на горещи и студени цикли по време на заваряване.Свиването не може да се елиминира, но може да се контролира.Има няколко начина за намаляване на деформацията на свиване.
1 Не заварявайте твърде много
Колкото повече метал е запълнен в заваръчния шев, толкова по-голяма сила на деформация ще се генерира.Правилният размер на заваръчния шев може не само да получи по-малка деформация при заваряване, но и да спести материал и време за заваряване.Количеството заваръчен метал за запълване на заваръчния шев трябва да бъде минимално, а заваръчният шев трябва да е плосък или леко изпъкнал.Прекомерният заваръчен метал няма да увеличи якостта.Напротив, това ще увеличи силата на свиване и ще увеличи деформацията на заваряване.
2 Прекъсната заварка
Друг начин за намаляване на количеството запълване на заваръчните шевове е използването на повече периодично заваряване.Например, при заваряване на подсилени плочи, периодичното заваряване може да намали количеството на запълване на заваръчния шев със 75%, като същевременно гарантира необходимата якост.
3. Намалете преминаването на заваръчния шев
Заваряването с груба тел и по-малко проходи има по-малка деформация от заваряването с тънка тел и повече проходи.В случай на множество проходи, свиването, причинено от всяко преминаване, увеличава общото свиване на заваръчния шев.Както се вижда от фигурата, процесът на заваряване с по-малко проходи и дебел електрод има по-добри резултати от този с много проходи и тънък електрод.
Забележка: Процесът на заваряване на груба тел, заваряване с по-малко проходи или фина тел, многопроходно заваряване зависи от материала.Като цяло нисковъглеродната стомана, 16Mn и други материали са подходящи за груба тел и заваряване с по-малко пропуски.Неръждаема стомана, високовъглеродна стомана и други материали са подходящи за фина тел и многопроходно заваряване
4. Антидеформационна технология
Огънете или наклонете частите в обратна посока на заваръчната деформация преди заваряване (с изключение на обърнато заваряване или вертикално заваряване).Предварително зададеното количество обратна деформация трябва да се определи чрез изпитване.Предварително огъване, предварително настройване или извиване на заварени части е лесен начин за компенсиране на заваръчните напрежения чрез използване на обратни механични сили.Когато детайлът е предварително настроен, се получава деформация, която кара детайла да бъде противоположен на напрежението на свиване на заваръчния шев.Предварително зададената деформация преди заваряване се отменя с деформацията след заваряване, което прави заваръчния детайл идеална равнина.
Друг обичаен начин за балансиране на силата на свиване е да поставите едни и същи заваръчни устройства един срещу друг и да ги закрепите заедно.Този метод може да се използва и за предварително огъване, при което клинът се поставя в подходящата позиция на детайла преди затягане.
Специалните тежкотоварни заварчици могат да произведат необходимата балансираща сила поради собствената си твърдост или позицията на частите една спрямо друга.Ако тези сили на баланс не се произвеждат, са необходими други методи за балансиране на силата на свиване на заваръчните материали, за да се постигне целта на взаимното отмяна.Силата на балансиране може да бъде друга сила на свиване, сила на механично свързване, образувана от приспособлението, сила на свързване на последователността на сглобяване и заваряване на компоненти, сила на свързване, образувана от гравитацията.
5 Последователност на заваряване
Според структурата на детайла, за да се определи разумна последователност на сглобяване, така че структурата на детайла в същата позиция да се свие.Двустранният жлеб се отваря в детайла и вала, приема се многослойно заваряване и се определя последователността на двустранно заваряване.Прекъснатото заваряване се използва при ъглови заварки, а свиването в първата заварка се балансира от свиването във втората заварка.Приспособлението може да задържи детайла в желаната позиция, увеличавайки твърдостта и намалявайки деформацията при заваряване.Този метод се използва широко при заваряване на малки детайли или малки компоненти, поради увеличаването на напрежението при заваряване, подходящ само за пластмасова структура на нисковъглеродна стомана.
6 Отстранете силата на свиване след заваряване
Ударът е начин за противодействие на свиването на заварката, както и охлаждането на заварката.Почукването ще доведе до удължаване и изтъняване на заваръчния шев, като по този начин премахва напрежението (еластична деформация).Въпреки това, когато се използва този метод, трябва да се отбележи, че коренът на заваръчния шев не може да се чука, което може да доведе до пукнатини.По принцип ударите не могат да се използват при заварки на капака.
Тъй като покривният слой може да има пукнатини по заваръчните шевове, да повлияе на откриването на заваръчния шев, да повлияе на втвърдяващия ефект.Поради това използването на технологията е ограничено и дори има случаи, които изискват потупване само в многослойния проход (с изключение на заваряване на дъното и заваряване на капака), за да се реши проблемът с деформацията или пукнатините.Топлинната обработка също е един от методите за премахване на силата на свиване, контролиране на високата температура и охлаждане на детайла;Понякога един и същ детайл затягане назад до гръб, заваряване, с това условие за подравняване, за да се елиминира напрежението, така че остатъчното напрежение на детайла да е минимално.
6. Намалете времето за заваряване
Заваряването произвежда нагряване и охлаждане и отнема време за пренос на топлина.Следователно факторът време също влияе върху деформацията.По принцип е желателно заваряването да приключи възможно най-скоро, преди по-голямата част от детайла да се нагрее и разшири.Процесът на заваряване, като вида и размера на електрода, заваръчния ток, скоростта на заваряване и т.н., влияят върху степента на свиване и деформация на заваръчния детайл.Използването на механизирано заваръчно оборудване намалява времето за заваряване и размера на деформацията, причинена от топлината.
Второ, други методи за намаляване на деформацията при заваряване
1 Блок за водно охлаждане
Могат да се използват много техники за контролиране на заваръчната деформация на специални заварчици.Например, при заваряване на тънки листове, използването на блокове с водно охлаждане може да отнеме топлината на заварения детайл.Медната тръба се заварява към медното приспособление чрез спояване или запояване и тръбата се охлажда в циркулация, за да се намали деформацията при заваряване.
2 Позиционираща плоча с клинов блок
„Позиционираща плоча“ е ефективен контрол на заваръчната деформация на технологията за челно заваряване на стоманена плоча, както е показано на фигурата.Единият край на позициониращата плоча е заварен върху плоча на детайла, а другият край на клиновия блок е заклинен в притискащата плоча.Множество позициониращи плочи дори могат да бъдат подредени, за да поддържат позиционирането и фиксирането на заваръчната стоманена плоча по време на заваряване.
3. Елиминирайте топлинния стрес
Освен в специални случаи, използването на нагряване за премахване на напрежението не е правилният метод, трябва да се направи преди заваряването на детайла, за да се предотврати или намали деформацията при заваряване.
Tтрета, Заключение
За да се намали влиянието на заваръчната деформация и остатъчното напрежение, трябва да се обърне внимание на следните точки при проектирането и заваряването на детайла:
(1) Без прекомерно заваряване;(2) Контрол на позиционирането на детайла;(3) Използвайте прекъснато заваряване, доколкото е възможно, но трябва да отговаря на проектните изисквания;(4) Възможно най-малък размер на крака за заваряване;(5) За заваряване с отворен канал, количеството на заваряване на съединението трябва да бъде сведено до минимум и двустранният канал трябва да се счита за заместващ единичен канал;(6) Многослойното и многопроходното заваряване трябва да се приеме, доколкото е възможно, за да замени еднослойното и двустранното заваряване.Заваряване с отворен двустранен жлеб на детайла и вала, приемете многослойно заваряване и определете последователността на двустранно заваряване;(7) многослойно по-слабо заваряване;(8) Приемете процес на заваряване с ниска топлина, което означава по-висока скорост на топене и по-бърза скорост на заваряване;(9) Позиционерът се използва за поставяне на детайла в корабообразна позиция за заваряване.Заваръчната позиция във формата на кораб може да използва тел с голям диаметър и процес на заваряване с висока скорост на топене;(10) Доколкото е възможно в неутрализационния вал на детайла, заварете и симетрично заварете;(11) Доколкото е възможно чрез последователността на заваряване и позиционирането на заваряване, за да се разпространи равномерно заваръчната топлина;(12) Заваряване в неограничена посока на детайла;(13) Използвайте приспособление, инструменти и позиционираща плоча за настройка и позициониране.(14) Огънете предварително детайла или поставете заваръчната фуга в посока, обратна на свиването.(15) Отделно заваряване и цялостно заваряване според последователността, заваряването може да поддържа баланс около неутрализационния вал.
Време на публикуване: 19 декември 2022 г