控制焊接加工变形的措施

雷剑

摘要：对于焊接，是一种十分特殊的工艺，同时也是工业中十分关键的加工工艺，近年来，伴随着焊接技术的快速发展，人们对于焊接变形的要求也越来越高，这就要求在实际中，必须全面掌握焊接加工变形的特点，并采用适宜的手段进行焊接加工变形预防及控制。

关键词：焊接加工；变形；控制措施

1.焊接加工变形的特点

对于焊接，其本身是一个不均匀加热的过程，热点只会集中在焊接的位置，并且会按照相应的速度前进，这就会因局部受热，引起金属膨胀，从而造成变形。在焊接加工变形中，焊缝冷却、凝固出现收缩是最开始的表现，接着会伴随着焊接热源的移动，使得焊件中的温度分布出现变化。从焊接加工变形的特性看，与焊缝位置、焊件形状尺寸、焊缝形状、材料物理性质、加热条件等有极大的关联。在进行焊接时，如果变形会随着时间改变而出现变化，那么这种变形可以看做是焊接瞬间变形，如果是焊件在完成焊接后，存在残留的焊接变形，则可以将其看做是焊接残余变形，其可以分为横向收缩变形、纵向收缩变形、弯曲变形、扭曲变形等几种情况，在实际中，人们更多的会关注焊接残余变形，其会对焊件正常使用及质量带来极大的影响，所以全面加强焊接加工变形控制十分重要。

2.焊接加工变形预防及控制措施

2.1 设计措施

在进行焊接加工設计时，为了有效的预防焊接加工变形现象出现，在设计过程中，应该尽可能的减少焊缝数量、尺寸，并结合具体的焊接要求，合理的设置焊缝位置。在焊接过程中，不仅要尽量避免出现焊缝密集的情况，同时还应该尽可能的将焊缝位置接近构件中轴，并且保持焊缝和构件中轴保持对称，以此达到降低焊缝加工变形的目的。

2.2 工艺措施

在控制焊接加工变形时，可以采取的工艺措施主要有：

（1）反变形法，在进行焊接加工之前，可以实现制作一个和焊接变形相反的变形，这样在焊接加工过程中，焊接加工变形就会和之前制作的反变形相互作用，从而达到消除、预防焊接变形的效果。

（2）选择适宜的装配焊接顺序，在焊接加工过程中，对装配焊接顺序进行合理的设置，可以使得焊接加工变形在装配焊接中消失，或者是在不同时期，对于不同位置的焊接加工变形实现相互消除。

（3）选择合理的焊接方法，在焊接加工过程中，对于不同的焊接方法，会产生不同的热输入，这样引起的焊接加工变形也存在一定差异，对此，必须结合焊接加工具体，采用科学的焊接手段。就目前而言，在焊接加工中，除了常用的电渣焊外，埋弧焊的热输入量是最大的；但其他条件不变时，手工电弧焊的收缩变形最大，二氧化碳气体保护焊的收缩变形最小；当屈服强度不超过345Mpa时，对于淬硬性不强的钢材料，在焊接过程中需要采用小的热输入，尽量不预热或者适当的降低预热温度，可以优先考虑使用二氧化碳气体保护焊的方式。

（4）固定法，对于固定法是一种比较传统的焊接加工控制方法，其通过相应的固定、限制松开后，将弹性变形释放，从而达到控制焊接加工变形的效果。需要注意的是这种方法并不能彻底防止焊接加工变形的发生，还需要与其他方法一起使用。在实际中，用于固定的方法有很多，如用专门的胎具、用简单的夹具进行支撑、用临时点固在刚性工作台上等，此外，还可以利用结构本身刚性比较大的组合体进行固定。

（5）散热发，这种方法也可以看做是强迫冷却法，其主要是快速散去焊接热量，让焊缝附近的金属受热面积可以最大限度的变小，从而有效的控制焊接加工变形。在实际中，常用的散热方法有散热垫法、水浸法等，其中水浸法在主要是在补焊、表面堆焊中有良好的应用。

参考文献：

[1]庞俊贵.控制焊接加工变形的措施[J].工业，2016（10）：48.

[2]鲍建军.浅析焊接应力与焊接变形产生的原因及控制措施[J].建筑工程技术与设计，2015（9）：163-164.