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文山市焊工培訓學校:減小焊接殘余變形的工藝措施

[日期:2022-09-16]   來源:云南技能培訓網  作者:云南技能培訓網   閱讀:584次

焊工是一種特種作業(yè)工種,從事焊工相關規(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年需要復審一次。一人一證持證上崗,全國通用。

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

焊工證報考咨詢:18206863120(微信同號)

報名資料:

1、身份證復印件1份

2、一寸白底照片2張

3、初中及以上文化程度畢業(yè)證復印件1份

4、個人健康承諾書1份(學校提供,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  

焊接前裝配時根據(jù)經驗預估變形的大小,給構件一個與焊接變形方向相反的變形,以此與焊接變形相抵消,使結構在焊接后能達到技術要求。反變形有兩種方法:①塑性反變形;②彈性反變形。在實際生產中,彈性反變形比塑性反變形更可靠些。因為即使彈性反變形的預應變量不夠準確,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,以限制構件在焊接過程中產生變形。對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。在一般生產中,CO2氣體保護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,可采用鎢極脈沖氬弧焊或電阻焊,縫焊,都可防止壓曲變形。

如果在生產中沒有條件采用低線能量的方法,又不降低焊接規(guī)范時,可采用直接水冷或采用水冷銅塊來改變熱場分布,以達到減小變形的目的。但是對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  

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

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

一般情況下,應先焊收縮量大的焊縫,后焊收縮量小的焊縫。當同時存在對接焊縫和角焊縫時,一般應先焊對接焊縫,后焊角接焊縫;當同時存在橫向焊縫和縱向焊縫時,應先焊橫向焊縫,后焊縱向焊縫;當同時存在厚板焊縫和薄板焊縫時,一般應先焊厚板焊縫,后焊薄板焊縫;當結構中同時存在斷續(xù)焊縫和連續(xù)焊縫時,一般應先焊連續(xù)焊縫,后焊斷續(xù)焊縫。


5.預熱 

 焊接不均勻熱場是產生焊接變形的主要原因。因此采用適當?shù)念A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  

用機械法或預熱法使被焊壁板進行拉伸或伸長,與此同時將壁板焊到結構的框架上,焊完后,去掉拉伸載荷。此時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生。這時在焊接后壁板內存有殘余拉伸應力,而在框架內則存有殘余壓應力。這種方法對減小焊接薄板的壓曲變形具有良好的效果。



預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,減少焊縫金屬中擴散氫的含量;搞好母材和焊材的選擇匹配;在技術條件許可的前提下,可選用韌性好的材料(如低一個強度等級的焊材),或施行“軟”蓋面,以減小表面殘余應力;必要時,在制造前對母材和焊材進行化學分析、機械性能及可焊性、裂紋敏感性試驗。


2.嚴格地按照試驗得出的正確工藝規(guī)范進行焊接操作

主要包括:嚴格地按規(guī)范進行焊條烘干;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;對點焊進行檢查處理;搞好雙面焊的清根等;仔細清理坡口和焊絲,除去油、銹和水分。


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


4.焊前預熱、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度鋼和不可避免的高拘束結構形式,防止冷裂紋行之有效的方法。預熱和緩冷可減緩冷卻速度(延長△t 800~500℃停留時間),改善接頭的組織狀態(tài),降低淬硬傾向,減少組織應力;焊后熱處理可消除焊接殘余應力,減少焊縫中擴散氫的含量。在多數(shù)情況下,消除應力熱處理應在焊后立即進行。


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


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


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



預防焊接熱裂紋的方法



1.限制鋼材和焊材中,易產生偏析的元素和有害雜質的含量,特別是S、P、C的含量,因為它們不僅形成低熔點共晶,而且還促進偏析。C≤0.10%熱裂紋敏感性可大大降低。必要時對材料進行化學分析、低倍檢驗(如硫印等)。


2.調節(jié)焊縫金屬的化學成分,改善組織、細化晶粒,提高塑性,改變有害雜質形態(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,(焊接電流過大也會形成“梨形”焊縫),防止柱狀晶在焊道中心會合,產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)的焊接線能量,對于奧氏體(鎳基)不銹鋼應盡量采用小的焊接線能量(不預熱、不擺動或少擺動、快速焊、小電流)、嚴格掌握層間溫度,以縮短焊縫金屬在高溫區(qū)的停留時間;


6.注意收弧時的保護,收弧要慢并填滿弧坑,防止弧坑偏析產生熱裂紋;


7.盡量避免多次返修,防止晶格缺陷聚集產生多邊化熱裂紋;


8.采取措施盡量降低接頭應力,避免應力集中,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。

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