용접 변형을 줄이기 위한 용접 공정

용접 변형을 방지하고 줄이는 방법은 용접 공정 설계를 고려하고 용접 중 고온 및 저온 사이클의 변화를 극복해야 합니다.수축을 제거할 수는 없지만 제어할 수는 있습니다.수축 변형을 줄이는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

1 너무 많이 용접하지 마십시오

용접부에 더 많은 금속이 채워질수록 더 큰 변형력이 생성됩니다.정확한 크기의 용접은 더 작은 용접 변형을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 용접 재료와 시간을 절약할 수 있습니다.용접부를 채우는 용접 금속의 양은 최소여야 하며 용접부는 편평하거나 약간 볼록해야 합니다.과도한 용접 금속은 강도를 증가시키지 않습니다.반대로 수축력이 증가하고 용접 변형이 증가합니다.

2 불연속 용접

용접 충전량을 줄이는 또 다른 방법은 간헐 용접을 더 많이 사용하는 것입니다.예를 들어, 강화판을 용접할 때 간헐 용접을 사용하면 용접 충전량을 75%까지 줄이면서 필요한 강도도 확보할 수 있습니다.

3. 용접 통로 감소

거친 와이어와 더 적은 패스로 용접하는 것은 가는 와이어로 더 많은 패스로 용접하는 것보다 변형이 더 작습니다.다중 패스의 경우 각 패스로 인한 수축이 누적되어 총 용접 수축이 증가합니다.그림에서 알 수 있듯이 패스 수가 적고 전극 두께가 두꺼운 용접 공정이 패스 수가 많고 전극 두께가 얇은 용접 공정보다 더 나은 결과를 나타냅니다.

참고: 거친 와이어, 덜 패스 용접 또는 가는 와이어, 다중 패스 용접의 용접 프로세스는 재료에 따라 다릅니다.일반적으로 저탄소강, 16Mn 및 기타 재료는 거친 와이어 및 덜 패스 용접에 적합합니다.스테인리스강, 고탄소강 및 기타 재료는 미세 와이어 및 다중 패스 용접에 적합합니다.

4. 변형 방지 기술

용접하기 전에 용접 변형의 반대 방향으로 부품을 구부리거나 기울이십시오 (반전 용접 또는 수직 용접 제외).미리 설정된 반전 변형량은 테스트를 통해 결정해야 합니다.사전 굽힘, 사전 설정 또는 사전 가공 용접 부품은 역기계적 힘을 사용하여 용접 응력을 상쇄하는 간단한 방법입니다.공작물이 사전 설정되면 공작물이 용접 수축 응력과 반대되는 변형이 발생합니다.용접 전 미리 설정된 변형은 용접 후 변형으로 상쇄되어 용접 공작물을 이상적인 평면으로 만듭니다.

수축력의 균형을 맞추는 또 다른 일반적인 방법은 동일한 용접기를 서로 맞대어 놓고 함께 고정하는 것입니다.이 방법은 클램핑 전에 공작물의 적절한 위치에 쐐기를 배치하는 사전 벤딩에도 사용할 수 있습니다.

특수 헤비 듀티 용접기는 자체 강성 또는 부품 서로의 위치로 인해 필요한 균형력을 생성할 수 있습니다.이러한 균형력이 생성되지 않으면 상호 취소의 목적을 달성하기 위해 용접 재료의 수축력 균형을 맞추는 다른 방법이 필요합니다.균형력은 다른 수축력, 고정구에 의해 형성되는 기계적 결합력, 부품의 조립 및 용접 순서 결합력, 중력에 의해 형성되는 결합력일 수 있습니다.

5 용접 순서

공작물의 구조에 따라 합리적인 조립 순서를 결정하여 동일한 위치에서 공작물의 구조가 축소되도록 합니다.공작물과 샤프트에 양면 홈이 열리고 다층 용접이 채택되며 양면 용접 순서가 결정됩니다.간헐 용접은 필렛 용접에 사용되며 첫 번째 용접의 수축이 두 번째 용접의 수축과 균형을 이룹니다.고정구는 공작물을 원하는 위치에 고정시켜 강성을 높이고 용접 변형을 줄일 수 있습니다.이 방법은 용접 응력의 증가로 인해 소형 공작물 또는 소형 부품의 용접에 널리 사용되며 저탄소 강의 플라스틱 구조에만 적합합니다.

6 용접 후 수축력 제거

타격은 용접 냉각과 마찬가지로 용접 수축에 대응하는 방법입니다.태핑을 하면 용접부가 확장되고 얇아져 응력이 제거됩니다(탄성 변형).그러나 이 방법을 사용할 때 용접의 루트가 두드리지 않아 균열이 발생할 수 있다는 점에 유의해야 합니다.일반적으로 충격은 덮개 용접에 사용할 수 없습니다.

커버 레이어에 용접 균열이 있을 수 있으므로 용접 감지, 경화 효과에 영향을 미칩니다.따라서 기술의 활용이 제한적이며, 변형이나 크랙 문제를 해결하기 위해 다층 패스(하부용접 및 커버용접 제외)에서만 탭핑을 요구하는 경우도 있다.열처리는 또한 수축력을 제거하고 공작물의 고온 및 냉각을 제어하는 ​​방법 중 하나입니다.때로는 동일한 공작물을 연속적으로 클램핑, 용접하고 이 정렬 조건을 사용하여 응력을 제거하여 공작물 잔류 응력을 최소화합니다.

6. 용접시간 단축

용접은 가열과 냉각을 일으키며 열을 전달하는 데 시간이 걸립니다.따라서 시간 요소도 변형에 영향을 미칩니다.일반적으로 공작물의 벌크가 가열되어 팽창하기 전에 가능한 한 빨리 용접을 끝내는 것이 바람직합니다.전극의 종류와 크기, 용접 전류, 용접 속도 등과 같은 용접 프로세스는 용접 공작물의 수축 및 변형 정도에 영향을 미칩니다.기계화된 용접 장비를 사용하여 용접 시간과 열에 의한 변형량을 줄입니다.

둘째, 용접 변형을 줄이는 다른 방법

1 수냉 블록

특수 용접기의 용접 변형을 제어하기 위해 많은 기술을 사용할 수 있습니다.예를 들어 박판 용접에서 수냉식 블록을 사용하면 용접된 작업물의 열을 제거할 수 있습니다.구리 파이프는 브레이징 또는 솔더링에 의해 구리 고정구에 용접되고 파이프는 용접 변형을 줄이기 위해 순환 냉각됩니다.

2 웨지 블록 포지셔닝 플레이트

"포지셔닝 플레이트"는 그림과 같이 강판 맞대기 용접 기술의 용접 변형을 효과적으로 제어합니다.포지셔닝 플레이트의 한쪽 끝은 공작물의 플레이트에 용접되고 웨지 블록의 다른 쪽 끝은 프레싱 플레이트에 고정됩니다.용접 중에 용접 강판의 위치 및 고정을 유지하기 위해 여러 개의 위치 지정 플레이트를 배열할 수도 있습니다.

3. 열응력 제거

특별한 경우를 제외하고 응력을 제거하기 위해 가열을 사용하는 것은 올바른 방법이 아니며 용접 변형을 방지하거나 줄이기 위해 공작물을 용접하기 전에 수행해야 합니다.

T세 번째, 결론

용접 변형 및 잔류 응력의 영향을 줄이기 위해 공작물을 설계하고 용접할 때 다음 사항에 주의해야 합니다.

(1) 과도한 용접 금지(2) 공작물의 위치를 ​​제어합니다.(3) 가능한 한 불연속 용접을 사용하되 설계 요구 사항을 충족해야 합니다.(4) 가능한 작은 용접 발 크기;(5) 개방형 홈 용접의 경우 접합부의 용접량을 최소화하고 단일 홈 접합을 대신하는 양측 홈 용접을 고려해야 합니다.(6) 단층 및 양면 용접을 대체하기 위해 가능한 한 다층 및 다중 패스 용접을 채택해야 합니다.공작물과 샤프트에서 양면 홈 용접을 열고 다층 용접을 채택하고 양면 용접 순서를 결정하십시오.(7) 다층 덜 통과 용접;(8) 더 높은 용융 속도와 더 빠른 용접 속도를 의미하는 낮은 입열 용접 공정을 채택하십시오.(9) 포지셔너는 공작물을 선박 모양의 용접 위치로 만드는 데 사용됩니다.선박 모양의 용접 위치는 대구경 와이어와 높은 융합 속도 용접 공정을 사용할 수 있습니다.(10) 공작물의 중립화 샤프트 세트 용접 및 대칭 용접에서 가능한 한;(11) 용접 열이 고르게 퍼지도록 용접 순서와 용접 위치 지정을 통해 가능한 한 멀리;(12) 공작물의 구속되지 않은 방향으로 용접;(13) 조정 및 위치 지정을 위해 고정 장치, 툴링 및 위치 지정 플레이트를 사용하십시오.(14) 공작물을 미리 구부리거나 용접 조인트를 수축 반대 방향으로 미리 배치합니다.(15) 분리용접과 전용접은 순서에 따라 중성화축을 중심으로 균형을 유지할 수 있다.