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怎么減小焊接殘余變形?
預(yù)熱
焊接不均勻熱場(chǎng)是產(chǎn)生焊接變形的主要原因。因此采用適當(dāng)?shù)念A(yù)熱;使焊接溫度分布趨于均勻,也是一種減小焊接殘余變形的有效措施。
用拉伸法和加熱法減小焊接薄板的平面外變形
用機(jī)械法或預(yù)熱法使被焊壁板進(jìn)行拉伸或伸長(zhǎng),與此同時(shí)將壁板焊到結(jié)構(gòu)的框架上,焊完后,去掉拉伸載荷。此時(shí)壁板的收縮受到被焊框架的拘束,從而在壁板上只有小量的平面外變形產(chǎn)生。這時(shí)在焊接后壁板內(nèi)存有殘余拉伸應(yīng)力,而在框架內(nèi)則存有殘余壓應(yīng)力。這種方法對(duì)減小焊接薄板的壓曲變形具有良好的效果。
?合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接性有哪些
合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接性:
SR裂紋(消除應(yīng)力裂紋,再熱裂紋):含Mo正火鋼厚壁壓力容器之類(lèi)的焊接結(jié)構(gòu),進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理或焊后再次高溫加熱的過(guò)程中,可能出現(xiàn)另一種形式的裂紋。
韌性是表征金屬對(duì)脆性裂紋產(chǎn)生和擴(kuò)展難易程度的性能。
低合金鋼選擇焊接材料時(shí)必須考慮兩個(gè)方面的問(wèn)題:①不能有裂紋等焊接缺陷②能滿足使用性能要求。熱軋鋼及正火鋼焊接一般是根據(jù)其強(qiáng)度級(jí)別選擇焊接材料,其選用要點(diǎn)如下:①選擇與母材力學(xué)性能匹配的相應(yīng)級(jí)別的焊接材料②同時(shí)考慮熔合比和冷卻速度的影響③考慮焊后熱處理對(duì)焊縫力學(xué)性能的影響。
確定焊后回火溫度的原則:①不要超過(guò)母材原來(lái)的回火溫度以免影響母材本身的性能②對(duì)于有回火的材料,要避開(kāi)出現(xiàn)回火脆性的溫度區(qū)間。
調(diào)質(zhì)鋼:淬火 回火(高溫)。
高強(qiáng)鋼焊接采用“低強(qiáng)匹配”能提高焊接區(qū)的抗裂性。
鐵素體不銹鋼焊接要點(diǎn)
鐵素體不銹鋼的鐵素體形成元素相對(duì)較多,奧氏體形成元素相對(duì)較少,材料淬硬和冷裂傾向較小。鐵素體不銹鋼在焊接熱循環(huán)的作用下,熱影響區(qū)晶粒明顯長(zhǎng)大,接頭的韌性和塑性急劇下降。熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大的程度取決于焊接時(shí)所達(dá)到的高溫度及其保持時(shí)間,為此,在焊接鐵素體不銹鋼時(shí),應(yīng)盡量采用小的線能量,即采用能量集中的方法,如小電流TIG、小直徑焊條手工焊等,同時(shí)盡可能采用窄間隙坡口、高的焊接速度和多層焊等措施,并嚴(yán)格控制層間溫度。
由于焊接熱循環(huán)的作用,一般鐵素體不銹鋼在熱影響區(qū)的高溫區(qū)產(chǎn)生敏化,在某些介質(zhì)中產(chǎn)生晶間腐蝕。焊后經(jīng)700~850℃退火處理,使鉻均勻化,可恢復(fù)其耐蝕性。
普通高鉻鐵素體不銹鋼可采用焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊、埋弧焊焊等熔焊方法。由于高鉻鋼固有的低塑性,以及焊接熱循環(huán)引起的熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大和碳化物、氮化物在晶界集聚,焊接接頭的塑性和韌性都很低。在采用與母材化學(xué)成分相似的焊材且拘束度大時(shí),很易產(chǎn)生裂紋。為了防止裂紋,改善接頭塑性和耐蝕性,以焊條電弧焊為例,可以采取下列工藝措施。
① 預(yù)熱100 ~ 150℃左右,使材料在富有韌性的狀態(tài)下焊接。含鉻越高,預(yù)熱溫度應(yīng)越高。
② 采用小的線能量、不擺動(dòng)焊接。多層焊時(shí),應(yīng)控制層間溫度不高于150℃,不宜連續(xù)施焊,以減小高溫脆化和475℃脆性影響。
③ 焊后進(jìn)行750 ~ 800℃退火處理,由于碳化物球化和鉻分布均勻,可恢復(fù)耐蝕性,并改善接頭塑性。退火后應(yīng)快冷,防止出現(xiàn)σ相及475℃脆性。
焊接機(jī)器人是工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)域,該行業(yè)是充分競(jìng)爭(zhēng)的行業(yè),在國(guó)際社會(huì)上,美國(guó)、日本以及歐洲公司在焊接機(jī)器人市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。我國(guó)各類(lèi)焊接機(jī)器人設(shè)備供應(yīng)商雖然取得了一定的進(jìn)步,但與國(guó)際上具備先進(jìn)水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的大型企業(yè)相比,還存在較大差距。目前,我國(guó)機(jī)器人市場(chǎng)上,其中完全國(guó)產(chǎn)機(jī)器人行業(yè)集中度不到40%,其余皆為從日本、美國(guó)、瑞典、德國(guó)、意大利等20多個(gè)國(guó)家引進(jìn)。究其原因,很大程度在于自主品牌不夠。
然而,近年來(lái)我國(guó)部分焊接機(jī)器人產(chǎn)品已打破國(guó)外壟斷,產(chǎn)品進(jìn)入重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)。比如汽車(chē)用焊接機(jī)器人領(lǐng)域,特別是美的集團(tuán)收購(gòu)了德國(guó)的庫(kù)卡公司,使得國(guó)內(nèi)焊接機(jī)器人設(shè)備供應(yīng)商已開(kāi)始間接進(jìn)入汽車(chē)整車(chē)生產(chǎn)領(lǐng)域,并占有一定的市場(chǎng)份額。來(lái)自瑞典、德國(guó)以及日本等國(guó)的世界機(jī)器人企業(yè)已受到來(lái)自中國(guó)本土的焊接機(jī)器人企業(yè)的挑戰(zhàn)。
根據(jù)PAISI公布的數(shù)據(jù)顯示,2018年中國(guó)中高焊接機(jī)器人市場(chǎng)中,日本和歐美國(guó)家占據(jù)優(yōu)勢(shì),其中日本占比達(dá)到48%,歐美占比達(dá)到33%,而中國(guó)占比只有12%。