上篇文章講到了通過減少焊接應力、焊接變形矯正方法兩方面來講解大型結構件焊接變形的探索,本篇文章主要從焊接變形產生的機理以及從設計層面控制和減少焊接點兩大方面進行闡述。
一:焊接件變形產生的機理
焊接過程是利用電弧熱、屋里熱、化學熱等將金屬及焊材融化形成焊接熔池,熔池凝固從液相轉變成固相的結晶過程。其與鑄造相比,本質上都是一個冶金過程,但焊接凝固是非平衡凝固,而鑄造是平衡凝固,焊接熔池的體積小,冷卻速度快,是鑄造的104倍,所以焊接金屬中很容易形成氣孔、裂紋、夾雜、偏析等缺陷。
二、從設計層面控制和減少焊接點
在結構許可的情況下盡量減少焊縫數量 焊縫數量少,需要輸入的焊接熱能就小, 焊接變形就會減小。比如某廠的機器底座焊接上下平面原來按形狀分別由 4-6塊鋼板拼焊而成, 焊接變形大且難以矯正, 后上下底面改用整 板下料制作,減少了十幾道焊縫,焊后整體變形很小,節約了工時和焊材,效果十分顯著。 用鋼板焊接的箱體類,若厚度在 10mm以下,可先將鋼板彎曲成--定形狀然后再進行焊接, 這樣不但可以減少焊縫數量,使焊縫對稱和外形美觀, 而 且可以提高構件剛度,減少 構件變 形。某廠生產的各種油箱、水箱,原來用 6塊鋼板在棱邊處焊接,剛性差,焊接變形大,需 要焊6道焊縫。后改為前后面折邊,兩端封板,這樣只需下 4塊板,焊4道焊縫即可,且剛性好,焊接變形小。
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