电焊焊接为什么变形

1、因为焊接过程中,焊件受到局部的、不均匀的加热和冷却 。因此,焊接接头各部位金属热胀冷缩的程度不同 。由于焊件本身是一个整体,各部位是相互联系、相互制约的,不能自由地伸长或缩短,所以在焊接过程中会产生应力和变形 。
2、焊接时应注意板材厚度,焊接的层数越多,变形越大,这时应当在反面焊接一遍,拉上横筋,正面分段焊接,防止板材温度过高,变形严重 。焊接前准备,易变形焊材应固定在平台上,使焊材变形几率变小或不变形 。焊道不干净或焊道宽窄不一,会使板材变形几率提高,应注意 。
3、焊接工艺和板材坡口问题,平板对接需要坡口,使板材提升焊接质量和拉力性有效提高 。不同的破口焊接工艺不同,有坡口的应使用细焊条,小电流,正反面焊的工艺,变形几率大大减小 。
4、焊接板材过厚应预热板材,预热焊条,在温度相差不大的情况下,板材是不会变形的 。如果温差较大,板材变形翘起,焊接完成后很难恢复平整,这一点要考虑板材的材质问题等 。
焊接变形的原因是影响焊接变形的因素很多,但归纳起来主要有材料、结构和工艺3个方面
1材料因素的影响,材料对于焊接变形的影响不仅和焊接材料有关,而且和母材也有关系,材料的热物理性能参数和力学性能参数都对焊接变形的产生过程有重要的影响 。其中热物理性能参数的影响主要体现在热传导系数上,一般热传导系数越小,温度梯度越大,焊接变形越显著 。力学性能对焊接变形的影响比较复杂,热膨胀系数的影响最为明显,随着热膨胀系数的增加焊接变形相应增加 。同时材料在高温区的屈服极限和弹性模量及其随温度的变化率也起着十分重要的作用,一般情况下,随着弹性模量的增大,焊接变形随之减少而较高的屈服极限会引起较高的残余应力,焊接结构存储的变形能量也会因此而增大,从而可能促使脆性断裂,此外,由于塑性应变较小且塑性区范围不大,因而焊接变形得以减少
2结构因素的影响,焊接结构的设计对焊接变形的影响最关键,也是最复杂的因素 。其总体原则是随拘束度的增加,焊接残余应力增加,而焊接变形则相应减少 。结构在焊接变形过程中,工件本身的拘束度是不断变化着的,因此自身为变拘束结构,同时还受到外加拘束的影响 。一般情况下复杂结构自身的拘束作用在焊接过程中占据主导地位,而结构本身在焊接过程中的拘束度变化情况随结构复杂程度的增加而增加,在设计焊接结构时,常需要采用筋板或加强板来提高结构的稳定性和刚性,这样做不但增加了装配和焊接工作量,而且在某些区域,如筋板、加强板等,拘束度发生较大的变化,给焊接变形分析与控制带来了一定的难度 。因此,在结构设计时针对结构板的厚度及筋板或加强筋的位置数量等进行优化,对减小焊接变形有着十分重要的作用
【电焊焊接为什么变形】3工艺因素的影响,焊接工艺对焊接变形的影响方面很多,例如焊接方法、焊接输入电流电压量、构件的定位或固定方法、焊接顺序、焊接胎架及夹具的应用等 。在各种工艺因素中,焊接顺序对焊接变形的影响较为显著,一般情况下,改变焊接顺序可以改变残余应力的分布及应力状态,减少焊接变形 。多层焊以及焊接工艺参数也对焊接变形有十分重要的影响 。焊接工作者在长期研究中,总结出一些经验,利用特殊的工艺规范和措施,达到减少焊接残余应力和变形,改善残余应力分布状态的目的 。
焊接变形的原因和预防措施焊接变形的主要原因是材料热胀冷缩产生的应力 。
预防变形的主要方法有:
限制变形范围(如通过几个点把工件固定);
均匀分布加热位置(如选择焊接先后顺序);
限制焊接热量注入(如多焊几层);
焊接过程中焊接结构产生应力和变形的原因都有哪些?(1)焊接结构温度不均匀的影响
焊缝及其附近区域金属被加热至熔化,然后逐渐冷却凝固,降到常温近缝区的金属也要经历从常温到高温,再由高温降至常温结构各处的温度极不均匀,膨胀和收缩变形也差别较大,这种变形不一致导致各处材料相互约束,即产生焊接应力和变形 。
(2)接头形式的影响
接头形式不同,熔池内熔化金属的散热条件有差别 。这种熔化金属凝固冷却快慢不一致引起收缩变形的差别,导致焊接应力和变形的产生
(3)相变的影响
焊接过程中,一部分金属发生相变,组织转变引起体积变化 。例如碳钢,当奥氏体转变为铁素体或马氏体时,其体积将增大,产生应力和变形 。焊接合金钢更明显