不銹鋼焊接變形怎么控制

Mr.林先森

我司生產(chǎn)不銹鋼件，但是經(jīng)常產(chǎn)生形變的現(xiàn)象，通過(guò)什么樣的方式解決類(lèi)似的問(wèn)題，各位大神，有沒(méi)有指導(dǎo)性的意見(jiàn)或者，文獻(xiàn)介紹
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伯努利111

焊前要預(yù)熱，要用不銹鋼焊絲，具體自己網(wǎng)上搜搜看

希傲

如果是薄件，可以使用冷焊機(jī)。

loplop

焊接工藝對(duì)不銹鋼焊接變形的研究

摘要：當(dāng)今，不銹鋼焊接工藝作為一種實(shí)用的技術(shù)手段，已經(jīng)被我們廣泛使用。從小零件到航空航天，都有它的身影，應(yīng)用非常普遍。但是有一個(gè)問(wèn)題困擾了許多學(xué)者多年，那就是焊接過(guò)程時(shí)刻伴隨著焊接應(yīng)力，這種焊接應(yīng)力將會(huì)導(dǎo)致焊件產(chǎn)生變形，嚴(yán)重影響了焊件的質(zhì)量。隨著社會(huì)發(fā)展，這個(gè)問(wèn)題使焊接工藝面臨很大的挑戰(zhàn)，為了能讓它更好的服務(wù)我們的生活，我們必須對(duì)它有新的認(rèn)知，深入了解它的產(chǎn)生的原因、影響以及應(yīng)對(duì)措施，給予全方面的定位，做到與時(shí)俱進(jìn)。本文系統(tǒng)的研究了不銹鋼焊接變形的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：不銹鋼焊接工藝焊接應(yīng)力焊件變形原因影響應(yīng)對(duì)措施
6 f+ V' C& b# v% ^前言：焊接工藝是現(xiàn)代工業(yè)中一種不可缺少的加工工藝方法之一。簡(jiǎn)單的說(shuō)，焊接工藝就是通過(guò)加熱、加壓將兩個(gè)物體鏈接起來(lái)。焊接過(guò)程中由于時(shí)刻存在應(yīng)力，在焊縫冷卻后難免會(huì)產(chǎn)生一些焊接變形，如橫向收縮、縱向收縮、角變形和縱向彎曲等，焊接變形不僅影響結(jié)構(gòu)的美觀(guān)，并且嚴(yán)重影響在使用中的裝配性。焊接工藝發(fā)展的前景非常廣闊，實(shí)用性也毋庸置疑，如果我們樹(shù)立正確的理念，深入了解學(xué)習(xí)，相信它會(huì)給我們帶來(lái)巨大的收益。
; E! |8 b' O& P5 m1. 不銹鋼焊接變形的種類(lèi)
焊接變形種類(lèi)繁多，情況復(fù)雜，主要有收縮變形（橫向收縮、縱向收縮）、角變形、彎曲變形、波浪變形以及扭曲變形等。
1 x( w, _$ f( q# e7 ^% K1.1 收縮變形（橫向收縮、縱向收縮）
焊件尺寸比焊前縮短的現(xiàn)象稱(chēng)為收縮變形，此類(lèi)變形又分為縱向收縮和橫向收縮。焊件在焊后垂直于焊縫方向的收縮叫橫向收縮。焊件在焊后沿焊縫長(zhǎng)度方間的收縮稱(chēng)為縱向收縮。
6 [' y: n: _! U. x9 O$ y8 P7 l: `1.2 角變形
, t  e( |1 ^2 s# k角變形產(chǎn)生的根本原因如下，焊縫的截面總是上寬下窄，因而橫向收縮量在焊縫的厚度方向上分布不均勻，上面大、下面小，結(jié)果就形成了焊件的平面偏轉(zhuǎn)，兩側(cè)向上翹起一個(gè)角度，從而產(chǎn)生了角變形。角變形的大小以變形角α進(jìn)行度量。
  L* ?4 t% u$ U; E: r. N1.3 彎曲變形
* H; r0 i8 F5 R  G彎曲變形主要是指結(jié)構(gòu)上的焊縫布置不對(duì)稱(chēng)或焊件斷面形狀不對(duì)稱(chēng)時(shí)，焊縫收縮引起的變形。
1 j8 O8 a$ z+ E/ N1 {1.4 波浪變形
焊后構(gòu)件產(chǎn)生形似波浪的變形稱(chēng)為波浪變形。此類(lèi)變形通常發(fā)生于板厚小于6mm的薄板焊接過(guò)程中，又稱(chēng)之為失穩(wěn)變形。薄板對(duì)接焊后，存在于板中的內(nèi)應(yīng)力，在焊縫附近是拉應(yīng)力，離開(kāi)焊縫較遠(yuǎn)的兩側(cè)區(qū)域?yàn)閴簯?yīng)力，如壓應(yīng)力較大，平板失去穩(wěn)定就產(chǎn)生波浪變形。此外，當(dāng)焊件上的幾條角焊縫靠得很近時(shí)，由每角焊縫所引起的角變形連貫在一起也會(huì)形成波浪變形。
+ a, f/ Q. F, {( l& q1.5 扭曲變形
產(chǎn)生的原因主要是焊縫角變形沿焊縫長(zhǎng)度方向分布不均勻。一般發(fā)生在有數(shù)條平行的長(zhǎng)焊縫的焊件上，如焊接工形梁。扭曲變形的產(chǎn)生往往與焊接方向或順序不當(dāng)有關(guān)。
! |' N) O8 C# L& o: b2. 不銹鋼焊接變形產(chǎn)生的原因
焊接變形是由焊接時(shí)不均勻加熱引起的，熱源只集中在焊接部位，且以一定速度向前移動(dòng)，局部受熱金屬的膨脹能引起整個(gè)焊件發(fā)生平面內(nèi)或平面外的各種形態(tài)的變形。確切地說(shuō)是焊件焊后殘存于結(jié)構(gòu)中的殘余變形，它與焊件的形狀尺寸、材料的熱物理性能及加熱條件等因素有關(guān)。對(duì)所有熔化式焊接，在焊縫及其熱影響區(qū)都存在較大的殘余應(yīng)力，殘余應(yīng)力的存在會(huì)導(dǎo)致焊接構(gòu)件的變形、開(kāi)裂并降低其承載力。同時(shí)，在焊縫的焊趾部位還存在凹坑、余高、咬邊造成的應(yīng)力集中，而焊趾出的熔渣缺陷、微裂紋又形成了裂紋的提前萌生源。由于受殘余拉應(yīng)力、應(yīng)力集中和裂紋萌生源的影響，焊接接頭的疲勞壽命大大降低。殘余應(yīng)力都集中在焊縫附近，當(dāng)焊接殘余應(yīng)力與承載的工作應(yīng)力疊加，其數(shù)值超過(guò)材料的屈服極限時(shí)，工件就會(huì)再焊縫附近產(chǎn)生焊接變形，斷裂等現(xiàn)象。
) T. S. I( M& x+ l( d' K! T3. 焊接變形對(duì)不銹鋼性能的影響
焊接變形是焊接結(jié)構(gòu)制造過(guò)程中最常見(jiàn)的問(wèn)題之一，它是使不銹鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形和開(kāi)裂的主要原因。鋼結(jié)構(gòu)是鋼材通過(guò)一定的設(shè)計(jì)方法做成構(gòu)件，構(gòu)件再通過(guò)一定的連接方式連接成的整體結(jié)構(gòu)承力體系或傳力體系。目前不銹鋼結(jié)構(gòu)最主要的連接方式就是焊接。但由于焊接物理過(guò)程十分復(fù)雜，快速的不均勻加熱與冷卻，將不可避免地產(chǎn)生焊接變形，這將對(duì)不銹鋼結(jié)構(gòu)的安裝精度有很大影響，而且過(guò)大的變形將顯著降低不銹鋼結(jié)構(gòu)的承載能力。在焊接過(guò)程中，在焊縫附近的熱影響區(qū)內(nèi)，不銹鋼鋼材的組織發(fā)生改變，導(dǎo)致局部材質(zhì)變脆，將會(huì)出現(xiàn)細(xì)小裂紋，焊接結(jié)構(gòu)對(duì)裂紋很敏感，局部的裂縫一旦發(fā)生，就容易擴(kuò)展到整體。伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們必須不斷地認(rèn)識(shí)焊接變形產(chǎn)生的原因，掌握焊接變形規(guī)律，才能在不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)制造過(guò)程中實(shí)施合理的控制方法。
4. 應(yīng)對(duì)焊接變形的措施
焊接變形的改進(jìn)包括：選擇合理的焊縫形狀和尺寸；減少焊縫數(shù)量；合理安排焊縫位置等。下面將從上述方面介紹一下應(yīng)對(duì)焊接變形的措施。
5 H% ~9 C! V2 Y  P2 `4.1 采用合理的焊接順序控制變形
! V: a/ a: B, r5 e7 W焊接平面上的焊縫，要保證縱向焊縫和橫向焊縫能夠自由收縮。而且要先焊收縮量較大的焊縫。對(duì)長(zhǎng)焊縫來(lái)說(shuō)宜采用分段焊法。對(duì)于對(duì)接接頭、T形接頭和十字接頭坡口焊接，在工件放置條件允許或易于翻身的情況下，宜采用雙面坡口對(duì)稱(chēng)順序焊接。對(duì)于有對(duì)稱(chēng)截面的構(gòu)件，宜采用對(duì)稱(chēng)于構(gòu)件中和軸的順序焊接。對(duì)于非對(duì)稱(chēng)截面的構(gòu)件宜采用先焊深坡口側(cè)部分焊縫、后焊淺坡口側(cè)、最后焊完深坡口側(cè)焊縫的順序。
4.2 反變形法
) `4 F  D7 M5 |9 N* P為了抵消和補(bǔ)償焊接變形，焊前先將焊件向與焊接殘余變形相反的方向進(jìn)行人為的變形，這種方法稱(chēng)為反變形法。反變形法是生產(chǎn)中最常用的方法，通常適用于控制焊件的角變形和彎曲變形。由于其簡(jiǎn)單有效，生產(chǎn)上常用于大型箱形構(gòu)件的合攏。
4.3 剛性固定法
利用夾具、支撐、專(zhuān)用胎具、定位焊等方法來(lái)增大結(jié)構(gòu)的剛性，減小焊接變形的方法稱(chēng)為剛性固定法。剛性固定法減小變形很有效，且焊接時(shí)不必過(guò)分考慮焊接順序，然而，所有事物都具有兩面性，它也有它的缺點(diǎn)。有些大件不易固定，并且焊后撤除固定后，焊件還有少許變形和較大的殘余應(yīng)力。
2 a0 Q4 a- C5 C3 H) L/ j! u! U4.4 散熱法
5 q2 R- r9 E& g$ T( C散熱法又稱(chēng)強(qiáng)迫冷卻法。就是在焊接時(shí)用強(qiáng)迫冷卻的方法把焊接處熱量散走，使焊縫附近的金屬受熱面大大減小，從而達(dá)到減小變形的目的。散熱法有水浸法和散熱墊法。但散熱法比較麻煩，且對(duì)于淬火傾向大的鋼材不宜采用，否則易裂。
4.5 自重法
利用焊件本身的質(zhì)量在焊接過(guò)程中產(chǎn)生的變形來(lái)抵消焊接殘余變形的方法稱(chēng)為自重法。
4.6 錘擊焊縫法
錘擊焊縫法，即用圓頭小錘對(duì)焊縫敲擊，可減少焊接變形和應(yīng)力。因此對(duì)焊縫適當(dāng)鍛延，使其伸長(zhǎng)來(lái)補(bǔ)償這個(gè)縮短，就能減小變形和應(yīng)力。錘擊時(shí)用力要均勻，直至將焊縫表面打出均勻致密的點(diǎn)為止。
4.7 焊后熱處理
) [4 |8 @1 o# g- ?$ J采用焊后熱處理方法的確可以在一定程度上消除焊接殘余應(yīng)力，但對(duì)于有些大的焊接結(jié)構(gòu)件而言，焊后熱處理是難以實(shí)現(xiàn)的。
+ b0 k/ h9 }) @- f1 L, w" F5. 結(jié)語(yǔ)：
在現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)日益發(fā)展的今天，焊接工藝仍不可或缺，焊接工藝在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍將會(huì)被應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。焊接工藝的應(yīng)用范圍很廣，大量運(yùn)用在航空航天、汽車(chē)制造及維修、船舶、五金等制造業(yè)中。焊接工藝包含的知識(shí)很多，我們現(xiàn)在接觸的知識(shí)一小部分，時(shí)代在進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)更在進(jìn)步，我們要想更深的了解焊接技術(shù)，就必須加深理念，虛心務(wù)實(shí)，了解它的發(fā)展方向，與時(shí)俱進(jìn)，斧正自己思想的航向，提出新的思想，這樣科學(xué)才會(huì)發(fā)展，時(shí)代才會(huì)進(jìn)步。
# p% a& l' [9 Y0 W& r$ l參考文獻(xiàn)：
[1]李亞江.焊接缺陷分析及對(duì)策[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2011.
: F! }. }2 Q! r3 R' P* S/ n[2]陳劍虹譯.不銹鋼焊接冶金學(xué)及焊接性[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2008.[3]趙昌盛等.不銹鋼的應(yīng)用及熱處理[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

挨拍的5

要看你具體的結(jié)構(gòu)才能給你意見(jiàn)

Mr.林先森

loplop 發(fā)表于 2016-7-20 17:12
焊接工藝對(duì)不銹鋼焊接變形的研究

8 J9 `8 C- L! l% }( Z0 D摘要：當(dāng)今，不銹鋼焊接工藝作為一種實(shí)用的技術(shù)手段，已經(jīng)被我們廣泛使 ...

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海wt

樓上很全面呢，學(xué)習(xí)

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環(huán)保的技術(shù)處理焊縫色變處理和酸洗鈍化，感興趣的話(huà)扣扣3293843250

albert.tang

解決焊接變形的方法：一種是采用反變形；二是減少焊接過(guò)程中的熱輸入。

albert.tang

解決焊接變形的方法：一種是采用反變形；二是減少焊接過(guò)程中的熱輸入。