Metody zapobiegania i zmniejszania odkształceń spawalniczych muszą uwzględniać projekt procesu spawania i przezwyciężać zmienność cykli gorących i zimnych podczas spawania.Skurczu nie można wyeliminować, ale można go kontrolować.Istnieje kilka sposobów zmniejszenia deformacji skurczowej.
1 Nie spawaj zbyt dużo
Im więcej metalu zostanie wypełnione w spoinie, tym większa będzie siła odkształcenia.Właściwy rozmiar spoiny może nie tylko uzyskać mniejsze odkształcenia spawalnicze, ale także zaoszczędzić materiał spawalniczy i czas.Ilość metalu spawalniczego do wypełnienia spoiny powinna być minimalna, a spoina powinna być płaska lub lekko wypukła.Nadmiar spawanego metalu nie zwiększy wytrzymałości.Wręcz przeciwnie, zwiększy siłę skurczu i zwiększy deformację spawania.
2 Spoina nieciągła
Innym sposobem na zmniejszenie ilości wypełnienia spoiny jest stosowanie spawania przerywanego.Na przykład podczas spawania płyt zbrojonych spawanie przerywane może zmniejszyć ilość wypełnienia spoiny o 75%, zapewniając jednocześnie wymaganą wytrzymałość.
3. Zmniejsz przejście spoiny
Spawanie grubym drutem i mniejszą liczbą przejść powoduje mniejsze odkształcenia niż spawanie cienkim drutem i większą liczbą przejść.W przypadku wielu przejść, skurcz spowodowany każdym przejściem narastająco zwiększa całkowity skurcz spoiny.Jak widać na rysunku, proces spawania z mniejszą liczbą przejść i grubszą elektrodą daje lepsze wyniki niż proces spawania z wieloma przejściami i cienką elektrodą.
Uwaga: Proces spawania grubym drutem, spawaniem rzadszym lub cienkim drutem, spawanie wielościegowe zależy od materiału.Ogólnie rzecz biorąc, stal niskowęglowa, 16Mn i inne materiały są odpowiednie do spawania drutem szorstkim i spawania z mniejszymi przejściami.Stal nierdzewna, stal wysokowęglowa i inne materiały nadają się do spawania drutem cienkim i wielościegowym
4. Technologia zapobiegająca deformacji
Zegnij lub przechyl części w kierunku przeciwnym do deformacji spawania przed spawaniem (z wyjątkiem spawania odwróconego lub pionowego).Zadaną wielkość odwrotnego odkształcenia należy określić testowo.Wstępne gięcie, wstępne ustawianie lub wstępne wygięcie spawanych części to prosty sposób na zrównoważenie naprężeń spawalniczych za pomocą odwrotnych sił mechanicznych.Gdy przedmiot obrabiany jest wstępnie ustawiony, następuje odkształcenie, które powoduje, że przedmiot obrabiany jest przeciwny do naprężenia skurczowego spoiny.Wstępne odkształcenie przed spawaniem znosi się wraz z odkształceniem po spawaniu, dzięki czemu spawany przedmiot jest idealną płaszczyzną.
Innym powszechnym sposobem zrównoważenia siły skurczu jest umieszczenie tych samych spawaczy względem siebie i zaciśnięcie ich razem.Metodę tę można również zastosować do gięcia wstępnego, gdzie klin jest umieszczany w odpowiedniej pozycji przedmiotu obrabianego przed zaciśnięciem.
Specjalni spawacze do dużych obciążeń mogą wytworzyć wymaganą siłę równoważącą dzięki własnej sztywności lub wzajemnemu położeniu części.Jeśli te siły równoważące nie są wytwarzane, potrzebne są inne metody, aby zrównoważyć siłę skurczu materiałów spawalniczych, aby osiągnąć cel wzajemnego anulowania.Siłą równowagi może być inna siła skurczu, siła wiązania mechanicznego utworzona przez mocowanie, siła wiązania zespołu i kolejność spawania elementów, siła wiązania utworzona przez grawitację.
5 Sekwencja spawania
Zgodnie ze strukturą przedmiotu obrabianego, aby określić rozsądną kolejność montażu, tak aby struktura przedmiotu obrabianego w tej samej pozycji kurczyła się.Dwustronny rowek jest otwierany w przedmiocie obrabianym i wale, przyjmuje się spawanie wielowarstwowe i określa się sekwencję spawania dwustronnego.Spawanie przerywane jest stosowane w spoinach pachwinowych, a skurcz w pierwszej spoinie jest równoważony skurczem w drugiej spoinie.Uchwyt może utrzymywać przedmiot obrabiany w żądanej pozycji, zwiększając sztywność i zmniejszając odkształcenia spawalnicze.Ta metoda jest szeroko stosowana w spawaniu małych przedmiotów lub małych elementów, ze względu na wzrost naprężeń spawalniczych, odpowiednia tylko do konstrukcji z tworzywa sztucznego ze stali niskowęglowej.
6 Usuń siłę skurczu po spawaniu
Sposobem przeciwdziałania skurczowi spoiny jest udar, podobnie jak chłodzenie spoiny.Stukanie spowoduje wydłużenie spoiny i stanie się cieńsza, usuwając w ten sposób naprężenia (odkształcenie sprężyste).Jednak stosując tę metodę należy pamiętać, że grani spoiny nie można wybić, co może spowodować pęknięcia.Ogólnie rzecz biorąc, udaru nie można stosować w spoinach osłonowych.
Ponieważ warstwa wierzchnia może mieć pęknięcia spoiny, wpływać na wykrywanie spoiny, efekt utwardzania.Dlatego wykorzystanie technologii jest ograniczone, a istnieją nawet przypadki, które wymagają gwintowania tylko w przejściu wielowarstwowym (z wyjątkiem spawania dolnego i spawania pokrywy), aby rozwiązać problem deformacji lub pęknięć.Obróbka cieplna jest również jedną z metod usuwania siły skurczu, kontrolowania wysokiej temperatury i chłodzenia przedmiotu obrabianego;Czasami ten sam przedmiot obrabiany z powrotem do mocowania, spawania, z tym wyrównaniem w celu wyeliminowania naprężeń, tak aby naprężenia szczątkowe przedmiotu obrabianego były minimalne.
6. Skróć czas spawania
Spawanie powoduje nagrzewanie i chłodzenie, a przenoszenie ciepła wymaga czasu.Dlatego też czynnik czasu wpływa również na odkształcenie.Ogólnie rzecz biorąc, pożądane jest jak najszybsze zakończenie spawania, zanim masa przedmiotu obrabianego zostanie podgrzana i rozszerzona.Proces spawania, taki jak rodzaj i rozmiar elektrody, prąd spawania, prędkość spawania itp. wpływają na stopień skurczu i odkształcenia spawanego przedmiotu.Zastosowanie zmechanizowanego sprzętu spawalniczego skraca czas spawania i wielkość odkształceń spowodowanych ciepłem.
Po drugie, inne metody zmniejszania deformacji spawania
1 blok chłodzenia wodą
Do kontrolowania odkształceń spawalniczych specjalnych spawaczy można zastosować wiele technik.Na przykład przy spawaniu cienkich blach zastosowanie bloków chłodzonych wodą może odbierać ciepło spawanego przedmiotu.Rura miedziana jest przyspawana do miedzianego uchwytu przez lutowanie twarde lub lutowane, a rura jest chłodzona w obiegu, aby zmniejszyć odkształcenia spawalnicze.
2 Płyta pozycjonująca blok klinowy
„Płyta pozycjonująca” to skuteczna kontrola deformacji spawania technologii spawania doczołowego blachy stalowej, jak pokazano na rysunku.Jeden koniec płytki pozycjonującej jest przyspawany do płyty przedmiotu obrabianego, a drugi koniec klina jest zaklinowany w płycie dociskowej.Można nawet ustawić wiele płyt pozycjonujących, aby utrzymać pozycję i mocowanie stalowej płyty spawalniczej podczas spawania.
3. Wyeliminuj stres termiczny
Z wyjątkiem szczególnych przypadków, użycie ogrzewania w celu usunięcia naprężeń nie jest właściwą metodą, należy to zrobić przed spawaniem przedmiotu obrabianego, aby zapobiec deformacji spawania lub ją zmniejszyć.
THird, Wniosek
Aby zmniejszyć wpływ deformacji spawalniczych i naprężeń szczątkowych, podczas projektowania i spawania przedmiotu należy zwrócić uwagę na następujące punkty:
(1) Brak nadmiernego spawania;(2) Kontroluj położenie przedmiotu obrabianego;(3) W miarę możliwości stosować spawanie nieciągłe, ale powinno ono spełniać wymagania projektowe;(4) Jak najmniejszy rozmiar stopy spawalniczej;(5) W przypadku spawania z otwartymi rowkami ilość spawania złącza powinna być zminimalizowana, a dwustronny rowek powinien zostać zastąpiony pojedynczym rowkiem;(6) W miarę możliwości należy zastosować spawanie wielowarstwowe i wieloprzebiegowe, aby zastąpić spawanie jednowarstwowe i dwustronne.Otwórz dwustronne spawanie rowkowe na przedmiocie obrabianym i wale, zastosuj spawanie wielowarstwowe i określ sekwencję spawania dwustronnego;(7) wielowarstwowe spawanie mniejprzejściowe;(8) Zastosuj proces spawania o niskim dopływie ciepła, co oznacza wyższą szybkość topnienia i większą prędkość spawania;(9) Pozycjoner służy do ustawienia przedmiotu obrabianego w pozycji spawania w kształcie statku.Pozycja spawania w kształcie statku może wykorzystywać drut o dużej średnicy i proces spawania o wysokiej szybkości stapiania;(10) O ile to możliwe, spoina wału neutralizacji przedmiotu obrabianego i spawanie symetryczne;(11) W miarę możliwości poprzez sekwencję spawania i pozycjonowanie spawania, aby równomiernie rozprowadzić ciepło spawania;(12) Spawanie w swobodnym kierunku przedmiotu obrabianego;(13) Do regulacji i pozycjonowania użyj uchwytu, narzędzi i płytki pozycjonującej.(14) Wygiąć wstępnie obrabiany przedmiot lub wstępnie ustawić złącze spawane w kierunku przeciwnym do skurczu.(15) Oddzielne spawanie i całkowite spawanie zgodnie z kolejnością, spawanie może zachować równowagę wokół wału neutralizacji.
Czas postu: 19 grudnia 2022 r