邁進(jìn)電焊技術(shù)殿堂(一)，電焊技術(shù)之薄板焊接變形問題

電焊技術(shù)知識(shí)是否完備、電焊技術(shù)掌握程度是否能達(dá)到高級(jí)應(yīng)用級(jí)別，在很大程度上決定了一個(gè)技術(shù)人員的高度。由此可見，對(duì)于技術(shù)人員而言，焊接技術(shù)無疑是必須掌握的利器。因此在本文中，將為大家介紹電焊技術(shù)中的一個(gè)方面——薄板焊接之防止變形。

一、焊接薄板變形的原因

薄板焊接變形的原因是由局部加熱不均所引起的。

二、薄板焊接如何防止變形

1、設(shè)計(jì)措施

(1)選擇合理的焊縫尺寸：

焊縫尺寸增加，變形隨之增大，但是過小的焊縫尺寸將降低結(jié)構(gòu)的承載能力，并使焊接接頭的冷卻速度加快，熱影響區(qū)硬度增高，容易產(chǎn)生裂紋等缺陷，因此應(yīng)在滿足結(jié)構(gòu)承載能力和保證焊接質(zhì)量的前提下，隨著板的厚度來選取工藝上可能選用的最小的焊縫尺寸。

(2)盡量減少焊縫數(shù)量;

適當(dāng)選擇板的厚度，減少肋板數(shù)量，從而可減少焊縫和焊接后變形的校正量，如薄板結(jié)構(gòu)件，可用壓型結(jié)構(gòu)代替肋板結(jié)構(gòu)，以減少焊縫數(shù)量，防止或減少焊后變形。

(3)合理安排焊縫位置：

焊縫對(duì)稱于焊件截面的中性軸或使焊縫接近中性軸均可減少彎曲變形。

(4)預(yù)留收縮余量：

焊件焊后縱向橫向收縮變形可通過對(duì)焊縫收縮量的估算，在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先留出收縮余量進(jìn)行控制。

(5)留出裝焊卡具的位置：

在結(jié)構(gòu)上留有可裝焊夾具的位置，以便在焊接過程中可利用夾具來控制技術(shù)變形。

2、反變形法

(1)板厚8～12mm鋼板單邊V型坡口對(duì)接焊，裝配時(shí)反變形1.5°焊接后幾乎無角變形。

(2)工字梁焊后因橫向收縮引起的角變形，若采用焊前預(yù)先把上、下蓋板壓成反變形(塑性變形)，然后裝配后進(jìn)行焊接，即可消除上、下蓋板的焊后角變形。但是上下蓋板反變形量的大小主要與該板的厚度和寬度有關(guān)，同時(shí)還與腹板厚度和熱輸入有關(guān)。

(3)鍋爐、集裝箱的管接頭都集中在上部，焊后引起彎曲變形所以要借用強(qiáng)制反變形夾緊裝置，并配以對(duì)稱均勻加熱的痕跡順序，交替跳焊法這樣采用了在外力作用下的彈性反變形再配合以合理的受熱的施焊順序，焊后基本上可消除彎曲變形。

(4)橋式起重機(jī)的兩根主梁是由左、右腹板和上、下蓋板組成的箱型結(jié)構(gòu)的為提高該梁的剛性，梁內(nèi)設(shè)計(jì)有大、小肋板，且這些肋板角焊縫大多集中在梁的上部，焊后會(huì)引起下橈彎曲變形。但橋式起重機(jī)技術(shù)要求規(guī)定，主梁焊后應(yīng)有一定的上拱度，為解決焊后變形與技術(shù)要求的矛盾，常采用預(yù)制腹板上拱度的方法，即在備料時(shí)，預(yù)先使兩塊腹板留出上拱度。

3、剛性固定法

焊前對(duì)焊件采用外加剛性拘束，強(qiáng)制焊件在焊接時(shí)不能自由變形。

(1)焊接法蘭時(shí)，將兩個(gè)法蘭背對(duì)背地固定 可有效地減少角變形。

(2)薄板對(duì)接時(shí)，在何方四周用壓鐵，防止薄板焊后產(chǎn)生波浪變形。

在焊后，當(dāng)外加拘束去除后，焊件上仍會(huì)殘留稍許變形，但比原來要少得多，該方法會(huì)使焊件中產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，故對(duì)焊后易裂的材料應(yīng)慎用。

4、選擇合理的裝焊接順序

裝焊順序?qū)附咏Y(jié)構(gòu)的影響很大。裝焊順序不當(dāng)，會(huì)影響整個(gè)工序的順利進(jìn)行。對(duì)不對(duì)稱的焊接結(jié)構(gòu)件，更應(yīng)注意合理安排順序。

(1)如工字梁可兩人同時(shí)焊接。

(2)當(dāng)回復(fù)布置不對(duì)稱時(shí)應(yīng)該先焊焊縫少的一側(cè)，因?yàn)橄群负缚p的變形大，然后再用另一側(cè)多的焊縫引起的變形來抵消先焊焊縫引起的變形，可大為減少整體結(jié)構(gòu)的變形。

(3)長焊縫焊接時(shí)，直通焊的變形量最大，這是連續(xù)焊接對(duì)焊件長時(shí)間加熱的結(jié)果，在可能情況下，應(yīng)將連續(xù)焊改成斷續(xù)焊，可減少焊縫與母材因受熱面的增加而產(chǎn)生塑性變形。

5、散熱法

焊接時(shí)用強(qiáng)迫冷卻的方法將焊接區(qū)的熱量散走(用噴水冷卻法)，迫使受熱面積大為減小，從而達(dá)到減少變形的目的。

如利用散熱法可減少焊接變形，但它不適應(yīng)焊接淬硬性較高的焊件。

6、自重法

如工字梁上部焊縫多于下部焊縫，焊后工字梁將向上彎曲。

如將如工字梁翻身擱置將兩支墩點(diǎn)置于兩端點(diǎn)，可利用梁的自重彎曲趨勢(shì)逐漸抵消焊后的彎曲變形，梁在放置一定時(shí)間后，將會(huì)平直或僅有少量彎曲變形，關(guān)鍵是兩支墩點(diǎn)的距離必須選擇恰當(dāng)。