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焊接中減少內(nèi)應(yīng)力的方法

 

  1.錘打和鍛冶--機(jī)械法

手錘敲打焊縫


  當(dāng)焊接較長(zhǎng)的裂縫和堆焊層,需要以一端連續(xù)焊到另一端時(shí),在焊接進(jìn)行中,趁著焊縫和堆焊層在熾熱的狀態(tài)下,用手錘敲打,這樣可以減少焊縫的收縮和減少內(nèi)應(yīng)力。敲打時(shí),焊接金屬溫度800℃時(shí)效果最好。若溫度下降,敲打力也隨之減小。溫度過(guò)低,在300℃左右就不允許敲打了,以免發(fā)生裂紋。鍛冶方法的道理與上述基本一致,不同的是要把焊件全部加熱后再敲打。

  2.預(yù)熱和緩冷--熱力法


  此種方法就是焊接前將需焊的工件放在爐內(nèi),加熱到一定的溫度(100~600℃),在焊接過(guò)程中要防止加熱后的工件急劇冷卻。這樣處理的目的是降低焊接部分溫度和基體金屬溫度的差值,從而減少內(nèi)應(yīng)力。緩冷的方法是將焊接后的工件加熱到600℃,放到退火爐中慢慢地冷卻。

  3.“先破后立”法


  鑄鐵件用普通碳素鋼焊條焊接時(shí),很容易產(chǎn)生裂紋,用鑄鐵焊條又不經(jīng)濟(jì)?,F(xiàn)介紹一種“先破后立”用碳素鋼焊條焊接的方法:先沿焊縫用小電流切割,注意只開(kāi)槽而不切透,然后趁熱焊接。由于切割時(shí)消除了裂紋周?chē)植繎?yīng)力,不會(huì)產(chǎn)生新裂紋,焊接效果很好。
  在焊接過(guò)程中減少內(nèi)應(yīng)力有以上三種方法,現(xiàn)舉例如下:

鑄鐵泵殼裂縫的焊接

分段焊補(bǔ)


  (1)在裂縫的兩端點(diǎn)鉆止裂孔(φ10mm),以防焊接中裂縫進(jìn)一步向外擴(kuò)展。
  (2)用手動(dòng)磨光機(jī)在裂縫的位置開(kāi)坡口,坡口頂寬8~9mm,略成V字形,深32mm(此泵泵殼壁厚為40mm),使得能夠焊入電焊液。
  (3)焊接為手工焊,采用φ3.2mm專(zhuān)用鑄鐵電焊條,使用直流電焊機(jī),反接,電流為150A,實(shí)施間斷焊,即每焊長(zhǎng)15~20mm電焊縫,停等片刻。在停焊間隙,當(dāng)焊接熔液凝固后,由白熱狀態(tài)到紅熱狀態(tài)時(shí),用小尖錘捶擊電焊縫,捶擊用力要輕,速度要快,次數(shù)要多,使焊縫金屬減薄向四周伸長(zhǎng),抵消一些焊縫收縮并減少焊接應(yīng)力,這樣能有效地提高焊縫金屬的抗裂性(注意使用小錘頭必須是半徑為10mm左右的圓弧形的)。待焊接熔池冷卻到暗紅色消失后再接著焊。
  (4)對(duì)于較長(zhǎng)的裂縫,為避免開(kāi)裂,必須分段焊補(bǔ)。分段的原則是先焊能自由伸縮的那段。如分三段,應(yīng)首先焊中間的一段,當(dāng)此段冷至暗紅色消失時(shí),立即施焊另一段,然后焊最后一段。
  (5)施焊前,先對(duì)焊縫區(qū)進(jìn)行預(yù)熱,焊后保溫,以降低冷卻速度。預(yù)熱、保溫不僅能提高焊縫金屬的抗裂性,而且還有益于降低熔合線附近區(qū)域的硬度。




參考文獻(xiàn):https://wenku.baidu.com/view/5c0eb42d2af90242a895e504.html
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