焊接变形的原因及种类

2025-01-23 11:58:21

焊接变形的种类有哪些

焊接损伤的类型

1. 纵向和横向变化

焊接过程中,由于焊接,焊缝方向会发生纵向变化。

另外,由于焊接时环境冷热不均匀,焊缝方向也会产生横向变形。
这两种形式是焊接失败最常见的形式。

2. 角度变化是指加热后部分或整体的角度变化。
这种变形通常发生在焊接接头附近,对整体结构的稳定性和承载能力有一定的影响。

3 这种劣化通常是由于装配工艺不当或结构设计不合理造成的。

4需要作为特例进行分析修正。
例如,纵向和横向变形的组合、角变形和扭转变形等。
在实际操作中,应根据材料特性、结构形式、工艺要求等综合考虑,采取有效措施控制和减少装配变更。

手工电弧焊中焊接裂纹产生的原因及分析及预防措施

1、焊接裂纹形成的原因一般分为三种主要类型: 1.1热裂纹是在高温下形成的,裂纹全部发生在奥氏体晶界上。
即由于焊缝结晶过程中实线附近凝固金属的还原,晶粒间的液膜无法承受拉力,导致晶界处产生裂纹。
1.2冷裂纹:在很低的温度下(即钢的马氏体转变温度在200-300℃左右),由于约束应力、硬组织和氢的作用,焊接接头产生裂纹和扭曲,呈冷裂纹。
裂缝。
1.3脆化:金属和焊缝在温度过低时发生脆化的现象称为脆化。
根据金属断裂前的总变形量(宏观变形),断裂可分为韧性断裂和脆性断裂两大类。
在延性断裂中,钢在断裂之前和断裂过程中会经历显着的塑性变形,通常是在应力穿过钢之后(过载)。
脆性断裂时,断裂前几乎不存在明显的塑性变形,通常在金属强度增加之前发生断裂,因此又称低应力断裂。
由以上讨论可知,不同特殊情况下产生裂纹的原因是不同的,有时可能是多种因素共同作用的结果。
但无论是热裂纹、冷裂纹,还是断裂裂纹,都有一个共同的规律,那就是焊接时常常由于各种因素而发生熔池的变化,在某些情况下会反应裂纹。
在手工电弧焊中,我们需要通过裂纹特征来判断裂纹的类型,找出裂纹形成的原因,并采取相应的措施。
2 影响预防的因素及预防措施 2.1 热裂纹。
主要讲的晶体裂纹是常见的热裂纹。
影响结晶裂纹的主要因素如下: 2.1.1 结晶温度区越大,脆性温度区也越大,即裂纹倾向增大。
结晶的温度区的大小与合金的含量有很大关系,即当合金的成分增加时,结晶的温度区也随之增加。
2.1.2碳当量大,因为不同元素对晶裂的影响不同,如C、S、P、Cn、Ni等; 影响较小,用量大影响较小,促进裂纹的元素有Si、Mn、Cr等。
为了能够相对判断焊接钢材的裂纹倾向,建立了碳比的计算方法,以方便相应的检查。
2.1.3 其余液体形式:如果是薄膜形式,如果是颗粒形式,则倾向于稍微研磨。
2.1.4 如果初级晶体结构较粗糙,则破裂倾向较大,如果为球形,则破裂倾向较小。
2.1.5 力因素影响晶体裂纹的形成 当焊接应力超过金属在一定温度下的波峰强度时,就会产生晶体裂纹。
2.2冷裂纹。
冷裂纹可以在粘合后立即出现,也可以延迟出现,后者是最常见的冷裂纹。
冷裂纹的产生与钢材的强度有直接关系; 而且这三者在不同的情况下会相互影响,但不仅如此。
然后是焊接工艺、结构钢板厚度和冷却条件。
钢种的硬化倾向越高,越容易产生冷裂纹。
这是因为可能会出现冷裂纹。
其原因是:容易形成脆性组织,例如马氏体的组织是脆硬组织,在一定应力下会发生脆性断裂。
冷却速度快,很容易增加钢材的硬度倾向:硬度较高的钢材会形成较多的开口、空洞等缺陷,这些缺陷在焊接应力作用下会发生移动。
当达到一定程度时,就会出现裂痕。
2.2.2 氢在冷裂纹中的作用极其重要 一般情况下,钢中氢含量极低,但焊接时,如果焊缝处理不当,焊缝处会出现水损伤,焊缝附近会出现油污。
尤其是铁锈(mFeO3nH2O)。
影响力很大。
加热时,铁锈会发生以下氧化反应,进而导致结晶过程中形成氢气。
铁锈中的结晶水(H2O)在高温下分解成氢气,增加了形成氢孔的倾向。
从这锈迹可以看出,其清洗危害性极大,且极易受氢影响,特别是用碱性焊条焊接时,氧化皮、铁锈、油污等杂质对酸性焊条的清洗要求更为严格。
否则,在高灭弧温度的作用下,氢原子会分解产生氢气,继续进入焊接熔池。
金属中溶解氢的量相对较高,但随着金属凝固成液相,溶解氢的量急剧减少,此时氢原子结合成氢分子并逸出。
但焊接接头处的冷却速度太快,大部分氢气来不及逸出,因此在过饱和焊缝中熔化。
氢原子溶解在钢中,并在应力梯度的驱动下形成裂纹弹簧。
裂纹源逐渐形成宏观裂纹。
2.2.3 应力影响 当应力超过材料的强度极限时,就会发生断裂。
于是焦虑就成了主要矛盾。
因此,我们尽量保证焊接质量,并考虑接头的设计,避免合理裂纹的发生。
一般来说,应采取以下措施来防止冷裂纹: 选择合适的填充材料,即如碱性低氢焊条,合适的填充焊条,以减少填充材料中氢的引入。
焊接的强度必须与母材相适应,如氢通过严格控制焊条的干燥温度,350至450℃并需要1至2小时的热保护。
酸性焊条干燥至150-200℃,可加热1-2小时,以改善接头设计并减少应力集中,减少热应力和组织应力,用作一定程度的加固,并在焊接过程中提供氢气逸出。
焊接。
焊后热处理可消除内应力、去除氢并刺激硬化组织并防止断裂。
2.2.4 工艺因素主要是指装配规格、电流类型、电弧水平和操作能力对制氢过程的影响。
因此:(1)适当降低焊接电流,使熔滴变大,减少比表面积,使其难以吸收氢、氮、氧,减少形成裂纹的倾向。
另一方面,如果电流增大,则电阻温度升高,镀层过早红化、分解,焊缝无气体阻隔或金属反应,易产生大而多的穿透孔。
焊接形状系数φ=B/H,当焊接宽度B不变,焊接电流增大时,熔深H增加,焊缝形状系数φ控制在1~1.5之间。
因此,焊接电流不应无原则地增大,应根据具体情况和规格选择最佳值。
(2)焊接速度Ua不宜太快。
熔池存在时间:I——电流(A); Ua——焊接速度(cm/s); 从式中可以看出,当式能不变、聚结速率Ua减小时,熔池生存时间tp增加,结晶速率减小,有利于气泡上浮,不易形成裂纹。
在提高生产率方面,我们需要在提高焊接速度的同时提高测量电流和电弧电压。
2.3脆性开裂:当材料在沿剪切面滑动之前达到破坏极限时,材料就受到不可修复的破坏,称为脆性破坏。
材料的击穿与四个因素有关:一是温度的降低。
当温度降低时,材料的变形能力下降,抗拉强度增加,变形能力变脆。
其次,负载增加的速度。
增加加载速度会提高屈服极限,材料会破裂并降低塑性。
第三,压力的大小和焦虑的集中程度。
存在间隙的地方会发生应力集中,从而导致断裂失效。
由于应力集中在间隙中,因此材料的失效比剪切应力增加得更快。
我们必须尽最大努力防止危险情况发生。

焊接应力变形的种类

焊接过程中会发生各种变形现象。
这些变形大致可以分为以下类型:

纵向收缩变形:这种变形沿着焊缝的长度出现。
以及焊缝的尺寸。

横向收缩变形:垂直于焊缝方向,表现为沿焊缝宽度方向的收缩,影响焊缝形状。

角变形:是焊缝绕轴线的角位移,可引起焊缝局部变形。

弯曲变形:由于焊接过程中中性轴收缩不均匀,焊缝可能会发生弯曲变形,表现为不对称弯曲。

不稳定变形:薄壁结构焊接后,残余压应力会引起局部不稳定,形成波状变形。

边缘变形:焊接过程中,由于边缘膨胀不均匀,焊缝两侧可能会出现厚度方向偏差,影响焊缝的直线度。

变形:装配问题或焊接程序不当会导致焊缝收缩不均匀,导致变形并影响焊缝的整体形状。

扩展信息

焊接应力是焊接零件因焊接而产生的应力。
焊接过程中焊缝中产生的内应力以及焊接热过程引起的焊缝形状和尺寸的变化。
焊接时的不均匀温度场及其引起的局部塑性变形和比容不同的组织是焊接应力和变形的基本原因。
当焊接引起的不均匀温度场尚未消失时,焊接接头中的这种应力应变称为瞬态焊接应力应变; 焊接温度场消失后的应力和应变称为残余焊接应力和应变。
在没有外力的情况下,焊接应力在被焊接物体内部是平衡的。
焊接应力和变形在一定条件下会影响焊缝的功能和外观,是设计和制造时必须考虑的问题。

管道焊接变形的计算

婚姻变形(成功-受热-衰退-残余应力-变形)。
焊接过程中,由于区域受热以及冷热对焊接的作用,在焊点处产生热量。
变形变形种类1.纵向变形计算纵向变形变形量L=(K1*Aw*L)/A△L=纵向减少量Aw=组截面积L=工件长度(mm) K1=是焊接方式、材料系数、相关热膨胀系数和多层粘合层数。
.071~0.076,手柄0.048~0.057)。
mm) d = 根孔间隙 (mm) 以上只能作为理论计算。
事实上,影响畸形的因素有很多。
领导层的水平也起着重要作用。

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