Метод за намаляване на заваряване деформация и напрежение
Заваряване напрежение води до образуването на дефекти в заварка и намаляване на съпротивлението фрактура на заварени конструкции. Остатъчни заваръчни напрежения са наложени върху работното напрежение, които възникват в работата на метал заварения възел. Получената Общото напрежение може да превишава допустимите стойности за даден метал, което води до разрушаване на заварени изделието. Освен това, при планирането на последващата обработка на заварени конструкции с големи остатъчни заваръчни напрежения трябва да се счита, че механична обработка може да доведе до нарушаване на взаимния баланс на вътрешни сили (вътрешни остатъчните напрежения са балансирани). В резултат на премахването на металния слой на преразпределение на остатъчните напрежения в продукта и обработени Продуктът може спонтанно да се деформира след отстраняване от фиксиращите средства.
Заваряване деформация поради промени в размер на продукта и форма значително усложнява тяхното сглобяване, отнема от външния вид и изпълнение.
Следователно, има различни начини да се намаляват или премахват заваръчни напрежения и натоварвания. Образуването на остатъчни напрежения и деформации по време на заваряване са във взаимна връзка помежду си, но в много случаи се появяват в противоположни посоки. На заварени конструкции произведени без значителна деформация, остатъчните напрежения достигнат високи стойности. Обратно, в силно деформирани при заваръчни конструкции количество остатъчно напрежение е малък. Вследствие на това някои мерки за намаляване на остатъчните деформации против мерките за намаляване на остатъчните напрежения. Въпреки това, сред мерките за намаляване на остатъчното напрежение има и такива, които водят до намаляване щам.
Всички мерки за намаляване на остатъчните напрежения и щамове могат да бъдат разделени в три групи: дейности, извършени преди заваряване; възникнат по време на заваряване; извършва след заваряването.
Сред дейностите, извършвани преди заваряване включва рационалното проектиране на заварения възел (структурни действия) и развитието на технологиите (технологични мерки).
Сред дейностите, извършвани по време на заваряване и след заваряване са технологични мерки.
Мерки за намаляване на остатъчните напрежения
1. Технологични събития, които се случват по време на заваряване
1.1. Предварително подгряване и свързаната с тях
Отоплителни намалява степента на неравномерност на разпределението на температурата по време на заваряване и намаляване на твърдостта на металните елементи за заваряване.
2. Технологични дейности извършва след заваряване
2.1. Топлинният Метод
Настаняване след заваряване е най-ефективният начин за намаляване на остатъчните напрежения, тъй като за намаляване на остатъчните напрежения в 85-90% от изходните стойности в същото време се подобрят свойствата на пластмасови заварени съединения. Настаняване може да бъде обща, в който целият продукт се нагрява и местно, когато е подложен на нагряване само част от него в зоната на заваръчния шев. общо освобождаване има предимството, че за намаляване на стреса се среща в цялата заварена конструкция, независимо от неговата сложност.
Най-често използваната висока температура отвръщане при температура на нагряване 550-680 ° С операция освобождаване се извършва в три етапа: отопление, накисване при температурата на отгряване и охлаждане. Изложение време обикновено 2 - 4 часа, след което произвежда естествено охлаждане във въздух.
2.2. механични методи
Механични методи се основават на създаването на пластична деформация на метала на заварени съединения, така че има намаляване на остатъчните напрежения.
Prokovyvayut метал веднага след заваряването на горещ метал или след охлаждане. Основното предимство на този метод - простотата на оборудване, използвано, гъвкавост и ефективност.
Фиг. 43С. Подвижен заварения възел за намаляване на остатъчните напрежения
1 - заварка; 2 - подложка; 3 - стоманени ролки управляващите; P - подвижен сила.
За да се намали остатъчното напрежение се прилага на подвижния принцип заварки шиш (Фиг. 43С). В този случай, шев тенденция да се свие, се насилствено деформира в посока на увеличаване на дължината, което съответно ще доведе до намаляване на опън неговите остатъчни напрежения.
2.2.3 прилагане на натоварването на заварени съединения
повлияе на заварените съединения се извършва чрез разтягане или огъване. Сумиране остатъчен и приложени напрежения предизвикват пластична деформация и удължаване след отстраняване на натоварването на максимално намаление на остатъчни напрежения.
Мерки за намаляване на остатъчната щам
Конструктивни дейности, изпълнявани преди заваряване
Фиг. 44С. Структурни мерки за намаляване на остатъчната щам
В процеса на проектиране weldments трябва да се стреми:
- за намаляване на общия размер на депозиран електрод и основната метална стопилка;
- за намаляване на въвеждане на топлина по време на заваряване чрез намаляване на напречните сечения на заварки и техните количества дължина на заварения възел;
Освен това, трябва да:
- избегнат прекомерни натрупвания в конструкциите и кръстовища на заварки (Фигура 44В, а.);
- избягват заварки в области, които са били подложени на предварителна пластична деформация (Фигура 44В, б).
- използвате симетрично на заварките на общия център на тежестта на продукта за целите на взаимното балансиране на настъпили огъващи моменти;
- рационално изберете вида на заварени съединения, давайки предимство на челно ставите, като най-трайни.
Фиг. 45С. Структурни мерки за намаляване на ъглова деформация.
При проектирането на заварения възел е необходимо да се осигури компоненти, които намаляват ъглова деформация. Ъглово деформация може да се намали:
- намаляване раздел шев чрез заместване на V-образен разрез (фигура 45С, а.) за U - образна (Фигура 45 ° С, Ь).
- симетрична по отношение на организиране посока на металния съвместно раздел центъра на тежестта чрез заместване на V-образен разрез (фигура 45С, а.) за X по - (. Фигура 45 ° С, в) с форма на
- прилагащи усилващи елементи (фиг. 45 ° С, с)
Технологични дейности, извършвани преди заваряване
В етап на развитие е полезно да включва размера и формата на детайла въз основа на стойността, произтичаща от деформацията заваряване.
1. деформация в общата равнина заварка (надлъжна и напречна деформация на завареното съединение)
Фиг. 46С. Технологичните мерки за намаляване на въздействието на надлъжни и напречни щам на завареното съединение размер
Ефект на напречните деформации (p) и надлъжна (pr) свиване в размери на заваръчното съединение може да бъде намалена чрез увеличаване количество очакваните заваряване деформация заготовки размери (Фиг. 46С).
2. деформация е заварено съединение равнина
За да се намали щам се прилага заваръчни равнина деформации обратен метод. Същността на този метод се състои в това, че частите преди заваряване са подредени така, че след заваряване, взеха изисква взаимно разположение.
2.1. Намаляването на ъглова деформация
Фиг. 47С. Намаляването на ъглова деформация
Ъглово деформация може да се намали предварително обратен ъгъл α детайли преди заваряване (Фиг. 47С) огъване.
2.2. Намаляване на напрежението при огъване
Фиг. 48С. Намаляване на напрежението при огъване
1 - заварени празно; 2 - заварен шев; 3 - източник на топлина; UNDAF - предварителен деформация сила
огъване деформация може да се намали в резултат на обратни преди огъване детайли преди заваряване сила UNDAF (предварителна деформация сила) (Фиг. 48С).
Технологични събития, които се случват по време на заваряване
1. Метод Obratnostupenchaty заваряване
Фиг. 49С. Намаляване на напречната и надлъжната свиване на заваръчния шев съвместно 1 ... 6 - подреждане на последователност ролка по време на заваряване челно съединение
Деформации на надлъжно и напречно свиване могат да бъдат намалени в резултат на рационални задача последователност поставяне заварки (заваряване obratnostupenchatym метод). заваряване РЕЗЮМЕ метод обратно етап е, че цялата шев е разделен на къси сегменти с дължина от 100 до 300мм и заваряване на тези части се извършва в обратна посока, така че в края на всяка част съвпада с началото на предходната (Фиг. 49С). В някои случаи, когато се определя от дължината на участъка се приема като основа на такава дължина, че може да направи един електрод. В този случай, на прехода от точка до точка може да се комбинира с промяна на електрода.
Деформацията на продукта в този случай е значително по-малко, тъй като деформация на къси шевове не са в състояние да причинят значителни деформации на целия продукт. Освен това, в този метод осигурява по-равномерно разпределение на топлината по заваръчния шев от непрекъснато заваряване, което води до намалени нива на остатъчни напрежения.
2. Твърда фиксиране заварени заготовки
Фиг. 50 ° С. Намаляването на ъглова деформация
RPR - налягането на заварени заготовки
Ъглово деформация може да бъде намалена твърди фиксиране детайли в заваряване RPR сила (сила на натиск) (фиг. 50 ° С).
Заготовките са фиксирани в специални устройства (приспособления), в който заварката. Завареното съединение се екстрахира от проводника само след приключване на охлаждането. Въпреки това, вътрешните напрежения могат да възникнат по време на този процес, за да се отстрани заварен възел, който се подлага на последваща топлинна обработка.
3. метод за балансиране на напрежението
За да се намали щам използва също метод за балансиране деформация има стойност в които последователността на конци. Приоритетна наслагване е избран така, че последващо шев деформация причинена обратен деформация получава чрез прилагане на предишния шев
3.1. Намаляването на ъглова деформация
Ъглово деформация в многоходова заваряване (Фиг. 51С, а) може да се намали в резултат на постепенното преминаване в заваряване на отделните ролки от едната страна до другата част. След заваряване №1 валяк в резултат на напречната заварка свиване деформация възниква ъгъл α1 (Фиг. 51С, б). След заваряване валяк №2 обратен деформация настъпва частично компенсиране на ъгловото изкривяване от заваряване на първата ролка и т.н.
3.2. Намаляване на напрежението при огъване
Фиг. 52С. Намаляване на напрежението при огъване
CG - центъра на тежестта на заварения възел; 1 ... 4 - рационално подреждане шев последователност по време на заваряване шевове ъгъл I-лъч.
При заваряване пространствени структури изисква рационално подреждане последователност шевове по отношение на центъра на тежестта заварения възел, който намалява огъване деформация.
След заваряване на заваръчния шев №1 (Фиг. 52С, а), в резултат на нейната надлъжна свиване възниква деформация на f1 на лъча (Фиг. 52С, б). След заваряване шев №2 обратен деформация настъпва частично компенсира огъване деформация на първата заваряване шев и т.н. В резултат на това I-лъч след заваряване ще има най-малко напрежението при огъване.
Технологични дейности, извършвани след заваряване