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1、第三节 焊接残余变形一、 焊接残余变形的分类1 纵向和横向收缩变形a) 纵向收缩：焊件在焊后沿焊缝长度方向上的收缩。纵向收缩变形随焊缝长度、焊缝熔敷金属截面积的增加而增加。b) 横向收缩：焊件在焊后沿焊缝宽度方向上的收缩。 横向收缩变形随焊接热输入、焊缝宽度、焊脚尺寸的增加而增加。2 角变形是焊接时，由于焊缝区沿厚度方向产生的横向收缩不均匀引起的弯曲变形。 角变形的大小与焊接方法、焊接道数及坡口形式有关。3 弯曲变形是结构上焊缝分布不时称，焊缝收缩引起的变形，用挠度f表示。挠度是指焊件的中心轴线偏离原中心轴线的最大距离。4 扭曲变形是焊件的施焊顺序不合理、组装不良或纵向有错边，焊接时角变形量长
2、度方向不均匀，焊缝的纵向和横向收缩没有限一定的规律，引起的变形。5 波浪变形由于结构件的刚性较小，在焊缝的纵向和横向收缩共同作用下造成较大的压应力而引起波浪变形。二、 控制焊接残余变形的工艺措施1 设计方面在保证构件有足够承载能力的前提下，尽量减少焊缝尺寸，焊缝的数量，合理安排焊缝的位置，焊缝尽可能对称分布避免局部焊缝过分集中。2 工艺方面选择合理的组装焊接顺序a) 大型复杂的焊接结构，在条件允许的情况下，分成若干个分别焊接，然后将各单元总体拼装成整体后再进行整体焊接。b) 对称结构上的对称焊缝，这样可以使两侧产生的焊接变形相互抵消。c) 非对称布置的焊缝。3 反变形法 焊前使焊件具有一个与焊
3、后变形方向相反、大小相当的变形，以便恰好能抵消焊接后产生的变形。 这种方法的关键在于反变形量大小的设置，反变形量的大小应依据在自由状态下施焊测得的焊接变形，并结合弹性变形作适当的调整。4 刚性固定法 焊前对焊件要用外加刚性拘束，使其在不能自由变形的条件下焊接，强制焊接在焊接时不能自由变形，这样可减小焊接变形。应指出，当外加刚性拘束去除后，由于残余应力的作用，焊件上会残留一定的变形，但比起自由变形来小得多，另外采用刚性固定法，使焊接接头中产生较大的残余应力，对于一些焊后容易裂的材料应慎用。5 选择合理的焊接方法、焊接参数和坡口形式 尽量采用热切量集中、焊接变形小的焊接方法施焊。 尽量采用小的焊接热切输入，既能减小焊接变形，又能减小焊接变力。三、 矫正焊接残余变形的方法1 机械矫正：通过施加外力，使焊件产生新的变形，以抵消已经发生的的焊接残余变形。2 火焰矫正：用火焰对局部加热，使其产生压缩塑性变形，冷却后该区域金属发生收缩，利用此收缩产生的变形来抵消因焊接产生的残余变形。（1） 加热位置所选择的加热位置必须使它产生的变形与焊接残余变形的方向相反，起到抵消焊接残余变形的目地。（2） 加热形状1）点状加热：适用于薄板变形的矫正；2）条状加热：用于矫正变形量大、刚度大的构件；3）三角加热：多用于矫正弯曲变形的构件；（3）加热区温度 火焰矫正式时，加热温度一般在600-800C之间。
