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我們經(jīng)常說焊接變形、要控制焊接變形，那么什么是焊接變形，焊接變形的原因和影響因素有哪些？我們一起來回顧和了解，其中部分觀點(diǎn)我們平時(shí)不了解、不熟悉、不知道。 焊接變形：焊接過程中被焊工件受到不均勻溫度場的作用而產(chǎn)生的形狀、尺寸變化稱為焊接變形。整個(gè)焊接行為進(jìn)行的不同階段一共存在兩種變形方式：焊接瞬時(shí)變形和焊接殘余變形，兩者的主要不同：一個(gè)是在焊接過程中形成，一個(gè)是在焊接后仍然存在。 焊接瞬時(shí)變形：在焊接過程中焊件產(chǎn)生的隨時(shí)間變化的變形稱為焊接瞬時(shí)變形。 焊接殘余變形：在焊接完成后被焊工件完全冷卻到室溫時(shí)仍然存在的變形稱為焊接殘余變形。 我們都知道焊接是一個(gè)局部不均勻的加熱和冷卻過程，焊接變形的根本原因正是焊接過程中不均勻加熱和冷卻形成不同的溫度場造成的。單點(diǎn)的說就是：焊接過程中被焊材料受熱和冷卻時(shí)產(chǎn)生熱脹冷縮，冷卻收縮過程中出現(xiàn)不平衡收縮造成的。焊接變形的根本原因是最基本的知識(shí)點(diǎn)之一。 而日常中我們說的要控制的焊接變形主要是指焊接殘余變形，簡稱焊接變形。影響焊接變形大小的因素很多，主要涉及以下幾個(gè)方面： 1、材料因素。主要是指材料的熱物理性能和力學(xué)性能。 熱物理性能，特別是熱傳導(dǎo)系數(shù)將直接決定焊接變形，熱傳導(dǎo)系數(shù)越大，溫度梯度越小，焊接變形就越小。 力學(xué)性能主要是熱膨脹系數(shù)以及高溫區(qū)屈服極限和彈性模量。膨脹系數(shù)越大的材料其焊接變形量就越大；屈服極限增大，則會(huì)形成較高的殘余應(yīng)力變形增大；而彈性模量增大，彈性越好，越不容易發(fā)生塑性變形，焊接變形隨之減少。【塑性變形：不可恢復(fù)性，而彈性變形：可恢復(fù)】 2、焊接結(jié)構(gòu)。焊接結(jié)構(gòu)是影響焊接變形的最大因素之一，總體原則：拘束度增加，焊接變形減少。 焊接結(jié)構(gòu)盡可能減少焊縫數(shù)量，避免不必要的焊縫。盡可能用型鋼、沖壓件代替焊接件。壓型結(jié)構(gòu)代替筋板焊接結(jié)構(gòu)可以有效防止薄板的變形，自身要求不高的結(jié)構(gòu)件可以適當(dāng)增加平板的厚度減少筋板數(shù)量，從而減少焊接和變形的矯正量。 3、焊接工藝。焊接工藝對焊接變形的影響具有復(fù)雜性和多樣性。 焊接工藝對焊接變形的主要影響包括焊接方法、焊接熱輸入（輸入電流電壓量）、定位固定方法、焊接順序、工裝夾具應(yīng)用等。 焊接方法不同，熱源引起的溫度場分布不同，焊件變形就不同，一般來說，焊接熱輸入越大的焊接方法，變形就越大。 4、焊縫設(shè)計(jì)和裝配間隙。焊接變形受到焊縫形狀和焊縫大小的影響很大。 坡口角度越大，填充的金屬就越多，焊接時(shí)間越長，接頭的變形就越大。對于厚板對接接頭用 X 形坡口代替 V 形坡口，熔敷金屬量大約少 1/2。大板厚對接接頭采用 U 形、雙 U 形甚至窄間隙深坡口焊縫，都可以減少焊接變形。 同時(shí)保證結(jié)構(gòu)足夠承載能力的前提下，應(yīng)采用盡可能小的焊縫尺寸，對于不需要強(qiáng)度的連接焊縫，要選取工藝合理范圍內(nèi)的最小的焊縫焊腳尺寸，從而減少焊接變形。 通過以上，我們基本上對焊接變形產(chǎn)生的原因和影響因素做了一個(gè)總結(jié)和回顧，當(dāng)然焊接變形控制屬于一門實(shí)際應(yīng)用技術(shù)，需要通過理論和實(shí)踐的相互結(jié)合以積累更好的經(jīng)驗(yàn)，才能更好的服務(wù)于生產(chǎn)，焊接人任道而重遠(yuǎn)。 |
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