云南焊工培訓(xùn)：如何減小焊接殘余應(yīng)力？
云南焊工培訓(xùn)：如何減小焊接殘余應(yīng)力？
焊接應(yīng)力是引起焊接接頭中產(chǎn)生各種焊接裂紋的重要因素，而焊后留在焊件內(nèi)的殘余應(yīng)力將會(huì)影響結(jié)構(gòu)的使用壽命。所以，為了提高整個(gè)構(gòu)件的焊接質(zhì)量，必須采取措施控制和減小焊接殘余應(yīng)力。
為減小焊接殘余應(yīng)力，應(yīng)采取下列工藝措施：
1、采用合理的焊接順序和方向
(1）焊接平面上的焊縫，要保證縱向焊縫和橫向焊縫（特別是橫向）能夠自由收縮。如焊對(duì)接焊縫，焊接方向要指向自由端。
(2）先焊收縮量較大的焊縫，如結(jié)構(gòu)上有對(duì)接焊縫，也有角焊縫，應(yīng)先焊收縮量較大的對(duì)接焊縫。
(3）先焊橫向短焊縫，
(4）工作時(shí)應(yīng)力較大的焊縫先焊，使內(nèi)應(yīng)力分布合理。
(5）交叉對(duì)接焊縫焊接時(shí)，必須采用保證交叉點(diǎn)部位不易產(chǎn)生缺陷的焊接順序。T形焊縫和十字焊縫焊接時(shí)，應(yīng)該將交叉處先焊的焊縫鏟干凈，按照正確的順序焊接，才能使T形焊縫和十字焊縫的橫向收縮比較自由，有助于避免在焊縫的交點(diǎn)處產(chǎn)生裂紋。
2、降低焊接結(jié)構(gòu)的局部剛性
結(jié)構(gòu)剛性增加時(shí)，焊接應(yīng)力隨之加大。因此，降低構(gòu)件焊接部件的局部剛性，有利于減小應(yīng)力。在焊接封閉焊縫或其剛性較大的焊縫時(shí)，可以采取反變形法來(lái)降低結(jié)構(gòu)的局部剛性或者在焊縫附近開緩和槽的方法來(lái)降低焊接部位的局部剛性。
3、加熱“減應(yīng)區(qū)”
焊接時(shí)，加熱那些阻礙焊接區(qū)自由伸縮的部位，使之與焊接區(qū)同時(shí)膨脹、同時(shí)收縮．就能減小焊接應(yīng)力，這種方法稱為加熱“減應(yīng)區(qū)”法，或稱為同步收縮法。加熱的部位就稱為“減應(yīng)區(qū)”。
4、采用“冷焊”的方法降低焊接殘余應(yīng)力
“冷焊”的原則是盡量使焊接結(jié)構(gòu)上的溫度分布均勻，要求焊縫的局部溫度盡量控制得低些，同時(shí)這個(gè)局部在焊接結(jié)構(gòu)整體中所占的體積盡量小些。這種在結(jié)構(gòu)中盡量減小溫差的辦法，可以有效地減小焊接殘余應(yīng)力，降低熱應(yīng)力裂紋傾向。
在冷焊操作時(shí)采用較小直徑的焊條，較小的焊接電流，每次只焊很短一段焊縫。例如，鑄鐵的補(bǔ)焊每段只焊10~40mm。焊剛性較大的構(gòu)件，每次只焊一根或半根焊條，每道焊完后，要冷卻至不燙手時(shí)，才可焊下道焊縫。
5、錘擊焊縫
在每道焊縫冷卻過(guò)程中，用圓頭小錘錘擊焊縫，使焊縫金屬受錘擊產(chǎn)生塑性拉伸變形而向四周延展，抵消焊縫的收縮而降低內(nèi)應(yīng)力。錘擊應(yīng)保持均勻適度，避免錘擊過(guò)度而產(chǎn)生過(guò)深的錘痕。
6、焊前預(yù)熱
焊前預(yù)熱的目的是使焊接區(qū)和結(jié)構(gòu)的溫度梯度減小，降低約束度，達(dá)到減小焊接內(nèi)應(yīng)力的目的。焊件焊前預(yù)熱可整體預(yù)熱，也可焊接區(qū)局部預(yù)熱。預(yù)熱的方法有爐內(nèi)整體加熱、局部遠(yuǎn)紅外線加熱、局部工頻加熱、火焰加熱等。
