Машиностроение и механика

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Технология сварочных работ: сварка цветных металлов, сварка труб и трубопроводов, деформация при сварке - Исправление деформированных сварных конструкций

Article Index
Технология сварочных работ: сварка цветных металлов, сварка труб и трубопроводов, деформация при сварке
Сварка алюминия и алюминиевых сплавов
Сварка титана и никеля
Дуговая сварка конструкций
Сварка труб
Сварка трубопроводов
Сварка поворотных стыков
Сварка неповоротных стыков
Сварка сосудов и резервуаров
Сварка решетчатых и балочных конструкций
Внутренние напряжения и деформации при сварке
Деформации и напряжения при сварке стыковых и тавровых соединений
Сварочные деформации
Борьба со сварочными деформациями
Исправление деформированных сварных конструкций
Дефекты технологических и тепловых процессов сварки
Дефекты формирования шва
Влияние дефектов на прочность сварных соединений
Способы контроля сварочных материалов
Металлографические исследования сварных соединений
Физические методы контроля сварных швов
Магнитный метод дефектоскопии
Правила личной гигиены сварщика
Техника безопасности при сварке
Правила безопасности при газовой сварке и резки
Противопожарные мероприятия при сварочных работах
All Pages

ИСПРАВЛЕНИЕ ДЕФОРМИРОВАННЫХ СВАРНЫХ КОНСТРУКЦИЙ


Исправление деформированных сварных конст­рукций можно выполнить двумя способами: механи­ческим или термическим.

Механическую правку на предприятиях производят на прессах с гидравлическим, пневматическим, механическим и ручным приводом.

При отсутствии прессов правку можно прово­дить вручную: с помощью молотков, кувалды, зуби­ла, лома, домкрата и т.п.

Вследствие наклепа (нагартовки) металла в ре­зультате правки ударами молотка или кувалды резко снижается пластичность металла. В связи с этим такой способ правки не рекомендуется.

Термическая правка осуществляется с помощью местного нагрева деформированного участка. Нагре­вать можно газовой горелкой. Температура нагрева для стали 300-670°С.

Особенно усиливается эффект термической правки, если после нагрева детали произвести про­ковку (простукивание) деревянным или металличес­ким молотком. Следует помнить, что удары необходи­мо сначала наносить вокруг нагретого участка, после чего обработать сам участок.

После нагрева и обработки нескольких участков рекомендуется нанести удары в месте вспучивания.

В отдельных случаях, для облегчения появления пластических деформаций, температуру нагрева сле­дует довести до 800-900°С.

Ширина зоны нагрева должна составлять за один проход 0,5-2 толщины испаряемого металла.

Во всех случаях нагрев следует вести с выпук­лой стороны и начинать необходимо от центра выпук­лости.

Недостаток термической правки заключается в повышенной хрупкости металла изделия, снижении сопротивления усталости.

Из-за этого термическую правку не применяют при изготовлении барабанов, котлов и сосудов, рабо­тающих под давлением.

Сварка деталей и узлов в закрепленном состоя­нии в приспособлениях значительно уменьшает деформации, однако при этом сильно возрастают сва­рочные напряжения.

После того как сварной* узел освобождают от приспособления, в котором он был закреплен, появля­ются деформации от усадки швов. Уменьшение де­формаций при сварке в закрепленном состоянии объясняется тем, что при нагреве до высоких темпе­ратур происходит пластическая деформация.

Создание сварной конструкции связано со сложными процессами, происходящими при сварке: разнообразной формой и размерами соединений сва­риваемых деталей; свариваемыми и сварочными мате­риалами; условиями закрепления деталей при сварке способами сварки и др. В этой связи трудно понять роль сварочных напряжений в причинах повреждений и аварий сварных конструкций. Этот вопрос до конца не изучен.

Вместе с тем следует отметить, что сварочные напряжения в конструкциях из пластичных материа­лов не снижают эксплуатационной прочности сварных конструкций ни при статической, ни при вибрацион­ной, ни при ударной нагрузках.

Сварочные напряжения могут отрицательно сказаться на прочности сварной конструкции, повы­сить вероятность ее разрушения, если конструкция выполнена из хрупкого металла или если пластичный материал в результате каких-либо причин переведен в хрупкое состояние.

Правильно выбранные типы соединений, свари­ваемые и сварочные материалы, а также хорошее качество сварки исключают отрицательное влияние сварочных напряжений на прочность и надежность сварной конструкции.

 

Деформация и напряжение при сварке сталей, чугуна и цветных металлов

При выборе метода уменьшения деформаций и напряжений, возникающих в процессе сварки, следу­ет учитывать марку свариваемого металла.

При сварке пластин из углеродистой стали за­зор необходимо делать значительно меньше, чем при сварке медных пластин.

При сварке медных пластин из-за большого ли­нейного и объемного расширения меди при маленьком зазоре в конце сварки пластины будут накладывать­ся одна на другую. Если же их до начала сварки жестко закрепить, то в этом случае возникнут зна­чительные остаточные напряжения и деформации.

При сварке пластин из легированной стали из-за изменения объема металла при изменении структу­ры могут возникнуть силы сжатия, если увеличатся

объем или силы растяжения при уменьшении объема. Поэтому при сварке легированных сталей необходимо стремиться к уменьшению объема наплавленного ме­талла и выполнять сварочные работы таким образом, чтобы было меньше закрепленных частей сваривае­мой конструкции. Свобода частей свариваемой конст­рукции уменьшит возникновение внутренних напря­жений.

При сварке чугуна деформаций не возникает, потому что при образовании значительных внутрен­них напряжений образуются трещины.

Для уменьшения деформаций и внутренних на­пряжений при сварке цветных металлов, имеющих значительный коэффициент линейного и объемного расширения, необходимо увеличивать зазор между свариваемыми кромками и уменьшать объем наплав­ленного металла, а также потребуется жесткое зак­репление свариваемых деталей.

 

Дефекты сварных соединений

В процессе образования сварного соединения в металле шва и околошовной зоны могут возникнуть дефекты, которые в зависимости от причин, их вы­зывающих, делятся на две группы:

первая - дефекты, связанные с особенностями технологических и тепловых процессов, протекающих непосредственно при нагреве, кристаллизации и ос­тывании сварного соединения;

вторая - дефекты формирования шва, их проис­хождение связано с нарушением режима сварки, не­правильной подготовкой под сварку, неисправнос­тью сварочной аппаратуры и другими причинами об­щего характера. По способам обнаружения дефекты делятся на внешние и внутренние. К внешним относятся дефекты, расположенные на поверхности свар­ного соединения и обнаруживаемые невооруженным глазом или с помощью лупы. Внутренними называют­ся дефекты, не выходящие на поверхность сварного соединения и наблюдаемые с помощью специальной аппаратуры.