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文山市焊工培訓(xùn)學(xué)校:減小焊接殘余變形的工藝措施

[日期:2022-09-16]   來源:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)  作者:云南技能培訓(xùn)網(wǎng)   閱讀:612次

焊工是一種特種作業(yè)工種,從事焊工相關(guān)規(guī)定工作必須持證上崗,熔化焊接與熱切割特種作業(yè)操作證每3年需要復(fù)審一次。一人一證持證上崗,全國(guó)通用。

考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實(shí)操科目,滿分均為100分,及格分均為80分。

焊工證報(bào)考咨詢:18206863120(微信同號(hào))

報(bào)名資料:

1、身份證復(fù)印件1份

2、一寸白底照片2張

3、初中及以上文化程度畢業(yè)證復(fù)印件1份

4、個(gè)人健康承諾書1份(學(xué)校提供,本人簽字)

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減小焊接殘余變形的工藝措施


1.反變形法  

焊接前裝配時(shí)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)預(yù)估變形的大小,給構(gòu)件一個(gè)與焊接變形方向相反的變形,以此與焊接變形相抵消,使結(jié)構(gòu)在焊接后能達(dá)到技術(shù)要求。反變形有兩種方法:①塑性反變形;②彈性反變形。在實(shí)際生產(chǎn)中,彈性反變形比塑性反變形更可靠些。因?yàn)榧词箯椥苑醋冃蔚念A(yù)應(yīng)變量不夠準(zhǔn)確,也總是可以減小角變形。若采用塑性反變形,所選取的塑性預(yù)彎量必須非常精確,否則得不到良好的效果。


2.在外拘束條件下焊接  

將焊件剛性固定在夾具中,以限制構(gòu)件在焊接過程中產(chǎn)生變形。對(duì)減小焊件的角變形有很好的效果,可使焊接變形減少,但焊接應(yīng)力較高。


3.合理選擇焊接方法和焊接規(guī)范  

為減小焊接變形,應(yīng)盡可能采用高能量密度的焊接方法。如電子束焊、激光焊接、窄間隙焊接等。它們有較低的焊接線能量,焊接變形極小。在一般生產(chǎn)中,CO2氣體保護(hù)焊來取代手工電弧焊,不但效率高,而且還能明顯地減小焊接變形。焊接薄板時(shí),可采用鎢極脈沖氬弧焊或電阻焊,縫焊,都可防止壓曲變形。

如果在生產(chǎn)中沒有條件采用低線能量的方法,又不降低焊接規(guī)范時(shí),可采用直接水冷或采用水冷銅塊來改變熱場(chǎng)分布,以達(dá)到減小變形的目的。但是對(duì)于淬硬性高的金屬材料,此方法慎用。


4.選擇合理的裝配焊接順序和焊接方向  

裝配焊接順序的設(shè)計(jì),主要考慮先期焊縫產(chǎn)生的焊接應(yīng)力和變形對(duì)后續(xù)焊縫的影響,還要考慮后續(xù)焊縫產(chǎn)生的應(yīng)力和變形是怎樣與先期焊縫的影響相互作用的。實(shí)踐證明,正確選擇裝配焊接順序,是防止焊接變形的有力措施。

在生產(chǎn)中通常采用以小拼大的焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行生產(chǎn),先焊成若干部件和組件,然后裝配焊接成整體結(jié)構(gòu)。由于焊件的裝配和焊接順序不同,在生產(chǎn)過程中結(jié)構(gòu)剛性的遞增以及對(duì)焊接變形的影響也不相同,因此要對(duì)其進(jìn)行分析比較,選擇變形最小的合理裝配焊接順序。

一般情況下,應(yīng)先焊收縮量大的焊縫,后焊收縮量小的焊縫。當(dāng)同時(shí)存在對(duì)接焊縫和角焊縫時(shí),一般應(yīng)先焊對(duì)接焊縫,后焊角接焊縫;當(dāng)同時(shí)存在橫向焊縫和縱向焊縫時(shí),應(yīng)先焊橫向焊縫,后焊縱向焊縫;當(dāng)同時(shí)存在厚板焊縫和薄板焊縫時(shí),一般應(yīng)先焊厚板焊縫,后焊薄板焊縫;當(dāng)結(jié)構(gòu)中同時(shí)存在斷續(xù)焊縫和連續(xù)焊縫時(shí),一般應(yīng)先焊連續(xù)焊縫,后焊斷續(xù)焊縫。


5.預(yù)熱 

 焊接不均勻熱場(chǎng)是產(chǎn)生焊接變形的主要原因。因此采用適當(dāng)?shù)念A(yù)熱;使焊接溫度分布趨于均勻,也是一種減小焊接殘余變形的有效措施。


6.用拉伸法和加熱法減小焊接薄板的平面外變形  

用機(jī)械法或預(yù)熱法使被焊壁板進(jìn)行拉伸或伸長(zhǎng),與此同時(shí)將壁板焊到結(jié)構(gòu)的框架上,焊完后,去掉拉伸載荷。此時(shí)壁板的收縮受到被焊框架的拘束,從而在壁板上只有小量的平面外變形產(chǎn)生。這時(shí)在焊接后壁板內(nèi)存有殘余拉伸應(yīng)力,而在框架內(nèi)則存有殘余壓應(yīng)力。這種方法對(duì)減小焊接薄板的壓曲變形具有良好的效果。



預(yù)防焊接冷裂紋的方法



1.正確地選材

選用堿性低氫型焊條和焊劑,減少焊縫金屬中擴(kuò)散氫的含量;搞好母材和焊材的選擇匹配;在技術(shù)條件許可的前提下,可選用韌性好的材料(如低一個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的焊材),或施行“軟”蓋面,以減小表面殘余應(yīng)力;必要時(shí),在制造前對(duì)母材和焊材進(jìn)行化學(xué)分析、機(jī)械性能及可焊性、裂紋敏感性試驗(yàn)。


2.嚴(yán)格地按照試驗(yàn)得出的正確工藝規(guī)范進(jìn)行焊接操作

主要包括:嚴(yán)格地按規(guī)范進(jìn)行焊條烘干;選擇合適的焊接規(guī)范及線能量,合理的電流、電壓、焊接速度、層間溫度及正確的焊接順序;對(duì)點(diǎn)焊進(jìn)行檢查處理;搞好雙面焊的清根等;仔細(xì)清理坡口和焊絲,除去油、銹和水分。


3.選擇合理的焊接結(jié)構(gòu),避免拘束應(yīng)力過大;正確的坡口形式和焊接順序;降低焊接殘余應(yīng)力的峰值。


4.焊前預(yù)熱、焊后緩冷、控制層間溫度和焊后熱處理,是可焊性較差的高強(qiáng)度鋼和不可避免的高拘束結(jié)構(gòu)形式,防止冷裂紋行之有效的方法。預(yù)熱和緩冷可減緩冷卻速度(延長(zhǎng)△t 800~500℃停留時(shí)間),改善接頭的組織狀態(tài),降低淬硬傾向,減少組織應(yīng)力;焊后熱處理可消除焊接殘余應(yīng)力,減少焊縫中擴(kuò)散氫的含量。在多數(shù)情況下,消除應(yīng)力熱處理應(yīng)在焊后立即進(jìn)行。


5.焊后立即錘擊,使殘余應(yīng)力分散,避免造成高應(yīng)力區(qū),是局部補(bǔ)焊時(shí)防止冷裂紋行之有效的方法之一。


6.在焊縫根部和應(yīng)力比較集中的焊縫表面,(熱影響區(qū)受到的拘束應(yīng)力較低),采用強(qiáng)度級(jí)別較低的焊條,往往在高拘束度下取得良好的效果。


7.采用惰性氣體保護(hù)焊,能最大地控制焊縫含氫量,降低冷裂紋敏感性,所以,應(yīng)大力推廣TIG、MIG焊接。



預(yù)防焊接熱裂紋的方法



1.限制鋼材和焊材中,易產(chǎn)生偏析的元素和有害雜質(zhì)的含量,特別是S、P、C的含量,因?yàn)樗鼈儾粌H形成低熔點(diǎn)共晶,而且還促進(jìn)偏析。C≤0.10%熱裂紋敏感性可大大降低。必要時(shí)對(duì)材料進(jìn)行化學(xué)分析、低倍檢驗(yàn)(如硫印等)。


2.調(diào)節(jié)焊縫金屬的化學(xué)成分,改善組織、細(xì)化晶粒,提高塑性,改變有害雜質(zhì)形態(tài)和分布,減少偏析,如采用奧氏體加小于6%的鐵素體的雙相組織。


3.提高焊條和焊劑的堿度,以減低焊縫中雜質(zhì)的含量,改善偏析程度。


4.選擇合理的坡口形式,焊縫成型系數(shù)ψ=b/h>1,避免窄而深的“梨形”焊縫,(焊接電流過大也會(huì)形成“梨形”焊縫),防止柱狀晶在焊道中心會(huì)合,產(chǎn)生中心偏析形成脆斷面;采用多層多道焊,打亂偏析聚集。


5.采用較。ㄟm當(dāng))的焊接線能量,對(duì)于奧氏體(鎳基)不銹鋼應(yīng)盡量采用小的焊接線能量(不預(yù)熱、不擺動(dòng)或少擺動(dòng)、快速焊、小電流)、嚴(yán)格掌握層間溫度,以縮短焊縫金屬在高溫區(qū)的停留時(shí)間;


6.注意收弧時(shí)的保護(hù),收弧要慢并填滿弧坑,防止弧坑偏析產(chǎn)生熱裂紋;


7.盡量避免多次返修,防止晶格缺陷聚集產(chǎn)生多邊化熱裂紋;


8.采取措施盡量降低接頭應(yīng)力,避免應(yīng)力集中,并減少焊縫附近的剛度,妥善安排焊接次序,盡量使大多數(shù)焊縫在較小的剛度下焊接,使其有收縮的余地。