一、減少內應力的方法
1.錘打和鍛冶——機械法
當焊(han)修(xiu)(xiu)較長的(de)裂縫和(he)堆焊(han)層(ceng),需要以一端(duan)連續焊(han)到另一端(duan)時(shi),在焊(han)修(xiu)(xiu)進行中,趁(chen)著焊(han)縫和(he)堆焊(han)層(ceng)在熾(chi)熱(re)的(de)狀態下,用手錘敲(qiao)打,這(zhe)樣(yang)可以減(jian)少焊(han)縫的(de)收縮(suo)和(he)減(jian)少內應力(li)。敲(qiao)打時(shi),焊(han)修(xiu)(xiu)金屬溫(wen)度(du)800℃時(shi)效(xiao)果最(zui)好。若溫(wen)度(du)下降(jiang),敲(qiao)打力(li)也(ye)隨(sui)之減(jian)小。溫(wen)度(du)過低,在300℃左右(you)就不允許敲(qiao)打了,以免發(fa)生裂紋。鍛冶方法的(de)道理與上述基(ji)本一致(zhi),不同的(de)是要把焊(han)件全部加熱(re)后再敲(qiao)打。
2.預熱和緩冷——熱力法
此種(zhong)方(fang)法就是(shi)焊修前將需焊的工件放(fang)在爐內,加(jia)(jia)熱(re)到一定(ding)的溫度(du)(100~600℃),在焊接過程中要防止加(jia)(jia)熱(re)后的工件急劇冷卻(que)。這樣(yang)處(chu)理(li)的目的是(shi)降(jiang)低焊修部分溫度(du)和基體金屬溫度(du)的差值(zhi),從而減(jian)少內應力。緩(huan)冷的方(fang)法是(shi)將焊接后的工件加(jia)(jia)熱(re)到600℃,放(fang)到退火爐中慢慢地冷卻(que)。
3.“先破后立”法
鑄(zhu)鐵(tie)件(jian)用普(pu)通碳素(su)(su)鋼(gang)焊(han)(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi),很(hen)(hen)容(rong)易產生(sheng)裂紋,用鑄(zhu)鐵(tie)焊(han)(han)(han)條(tiao)又不經濟。現介紹(shao)一種“先破后立”用碳素(su)(su)鋼(gang)焊(han)(han)(han)條(tiao)焊(han)(han)(han)接(jie)的方法:先沿焊(han)(han)(han)縫用小電流切割,注意只開(kai)槽而不切透,然后趁熱焊(han)(han)(han)接(jie)。由(you)于切割時(shi)消除了裂紋周圍(wei)局部應(ying)力,不會產生(sheng)新裂紋,焊(han)(han)(han)接(jie)效果很(hen)(hen)好。
在焊接過程中減少內應力有以(yi)上(shang)三種方法,現舉例如下(xia):鑄鐵泵殼(ke)裂(lie)縫的焊接。
(1)在裂縫的兩端點鉆止裂孔(φ10mm),以防焊接中裂縫進一步向外擴展。
(2)用手動磨光機在裂縫的位置開坡口,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專用鑄鐵電焊條,使用直流電焊機,反接,電流為150A,實施間斷焊,即每焊長15~20mm電焊縫,停等片刻。在停焊間隙,當焊接熔液凝固后,由白熱狀態到紅熱狀態時,用小尖錘捶擊電焊縫,捶擊用力要輕,速度要快,次數要多,使焊縫金屬減薄向四周伸長,抵消一些焊縫收縮并減少焊接應力,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)對于較長的裂縫,為避免開裂,必須分段焊補。分段的原則是先焊能自由伸縮的那段。如分三段,應首先焊中間的一段,當此段冷至暗紅色消失時,立即施焊另一段,然后焊最后一段。
(5)施焊前,先對(dui)焊縫區進行預熱,焊后保(bao)溫,以降低(di)冷卻(que)速度。預熱、保(bao)溫不僅能提高焊縫金屬(shu)的抗裂性,而且還有益于降低(di)熔合線附近區域的硬度。
二、減少和防止焊修時變形的方法
1.預熱法
在焊(han)接前(qian)對焊(han)接件(jian)進(jin)行預熱(re),不僅可以(yi)減(jian)少內應力(li),而且也是一種減(jian)少變形的(de)好(hao)方法。
2.預加反變形法
預(yu)加反變(bian)形(xing)(xing)法是根(gen)據被焊金屬的性質,預(yu)先憑經(jing)驗估計出(chu)焊修(xiu)(xiu)后發生變(bian)形(xing)(xing)的方向和(he)收(shou)縮量,在焊修(xiu)(xiu)前,將工件用機械方法進行預(yu)變(bian)形(xing)(xing),使焊修(xiu)(xiu)后的變(bian)形(xing)(xing)恰好(hao)和(he)預(yu)變(bian)形(xing)(xing)抵消。
3.水冷法
此種方法就是利用(yong)冷水(shui)噴射焊件(jian),用(yong)降低(di)基體金(jin)(jin)屬的溫度來防止(zhi)變形(xing),也(ye)可以將焊件(jian)浸在冷水(shui)槽中(zhong),露出需要焊修的部分,這(zhe)樣使基體金(jin)(jin)屬溫度不會升(sheng)高,因此焊修件(jian)也(ye)不會引起變形(xing)。
4.夾固法
5.合理選擇焊接規范
在焊(han)(han)接前,合理選擇焊(han)(han)接規范,對減少(shao)焊(han)(han)件變(bian)形(xing)影(ying)響很大。如(ru)隨著電流(liu)強度的(de)(de)增(zeng)加(jia),焊(han)(han)件的(de)(de)變(bian)形(xing)相(xiang)(xiang)應(ying)增(zeng)大。焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)焊(han)(han)接順序對減少(shao)焊(han)(han)件變(bian)形(xing)有很大意義(yi),結(jie)(jie)構(gou)上的(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng),應(ying)該(gai)使被連接的(de)(de)兩個(ge)部(bu)件之(zhi)間的(de)(de)焊(han)(han)縫(feng)(feng)最后(hou)焊(han)(han)成(cheng)。對于柱形(xing)板結(jie)(jie)構(gou),應(ying)該(gai)先(xian)(xian)焊(han)(han)縱(zong)向(軸(zhou)向)焊(han)(han)縫(feng)(feng),然(ran)后(hou)焊(han)(han)環形(xing)焊(han)(han)縫(feng)(feng),否則,會使結(jie)(jie)構(gou)中央(yang)引起(qi)凸(tu)起(qi)變(bian)形(xing),甚至裂縫(feng)(feng)。若焊(han)(han)件是一些(xie)鋼(gang)板組成(cheng)的(de)(de)金屬板,應(ying)首先(xian)(xian)拼焊(han)(han)鋼(gang)板的(de)(de)橫向焊(han)(han)縫(feng)(feng),當組成(cheng)單個(ge)板條后(hou),可采用分段(duan)焊(han)(han),每一段(duan)都(dou)是朝(chao)著與施焊(han)(han)總方向相(xiang)(xiang)反(fan)的(de)(de)方向施焊(han)(han),即(ji)采用逆向焊(han)(han)接法。
另外,在焊(han)(han)接焊(han)(han)件時,如條件允許,應盡量采用快速和多層(ceng)的(de)焊(han)(han)接方法,各(ge)層(ceng)間(jian)隔時間(jian)越短,效(xiao)果就(jiu)越好。
