Способы уменьшения сварочных напряжений и пластических деформаций в металле

Для уменьшения сварочных напряжений и деформаций при­меняют различные конструкторские и технологические способы.

Предварительный и сопутствующий подогревы при сварке. При местном подогреве нагревают участок шириной не менее

40.. .50 мм с каждой стороны от края шва. Подогрев, осуществляе­мый газовым пламенем, косвенной электрической дугой и др ги­мн способами, снижает предел текучести металла околошоьлой зоны и уменьшает остаточные напряжения. Температуры С) предварительного подогрева различных металлов указаны же.

Сталь.............................................................. 400... 600

Чугун ............................................................. 500... 800

Алюминий ...................................................... 200. ..270

Бронза ....... .................................... і 300... 400

Выполнение соединений обратноступенчатыми швами. Этот

способ заключается в том, что весь шов разбивают на отдельные ступени и наложение каждой ступени осуществляют в направле­нии, обратном общему направлению сварки (рис. 14.3, а, б). Спо-

а)

Рис. 14.3. Последовательность (1...8) наложения не-
больших (а) и длинных (б) швов при обратносту-
пенчатом способе сварки

соб обеспечивает более равномерный нагрев металла шва по дли­не, а следовательно, и меньшие сварочные напряжения и дефор­мации Длину ступени назначают в широких пределах (100... ...400 мм) и тем меньшей, чем тоньше металл

Правильная последовательность наложения швов. При изго­товлении сварных конструкций из листового материала (рис. 144, а, б) происходит перемещение незакрепленных частей заго­товок, являющееся причиной образования больших и неравномер­ных зазоров. Секционная сварка отдельных частей допускает их свободную линейную деформацию, которая не влияет на сборку этих частей в готовое изделие.

Принудительное охлаждение в процессе сварки осуществля­ют с целью уменьшения зоны нагрева путем интенсивного отвода теплоты. Для охлаждения используют воду, в которую помеща­ют свариваемые заготовки, оставляя на воздухе только участки, подлежащие сварке. Более рационально применять массивные
подкладки и прижимы из меди и сплавов на ее основе, обладаю­щие высокой теплопроводностью.

Проковка металла. Такая обработка ведет к локальной плас­тической деформации в растянутых слоях метал­ла (деформации удлине­ния), способствуя тем самым снижению общего уровня напряжений и де­формаций. Проковку мо­жно выполнять молот­ком массой 0,5...1.5 кг по горячему металлу (сра­зу же после сварки) или после его остывания. Проковка стали в темпе­ратурном интервале 200... ...450 °С не рекомендует­ся из-за возможности образования трещин

Наиболее широко проковку швов применя­ют при ручной сварке покрытыми электродами. Рекомендуется выпол­нять швы длиной 150... ...200 мм и проковывать их сразу же после сварки. При многослой­ной сварке корневой и декоративный швы та­кой обработке не подвер­гают. Промежуточные слои проковывают сразу же после их наложения, Неравномерный на­грев широко используют для перераспределения остаточных напряж ений, Нагрев металла облегча­ет пластические is ср - мации и ведет к суже­нию уровня напряж ний (рис. 14.5). Рекомендує-

мые для нагрева различных металлов температуры указаны в начале данного параграфа.

Жесткое закрепление заготовок. Заготовки, подлежащие свар - ке, закрепляют на фундаменте, плите или в приспособлении с по­мощью струбцин, прижимов и др Жесткое закрепление заготовки Препятствует перемещению ее элементов в процессе нагрева и охлаждения, что приводит к более интенсивным деформациям в металле и, как следствие, к меньшим остаточным деформациям. После сварки и полного охлаждения изделия зажимные приспо­собления удаляют.

Комментарии закрыты.