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殘余變形的矯正
焊接結構生產中,總免不了要出現焊接變形。因此,焊后對殘余變形的矯正是必不可少的一種工藝措施。
1.機械矯正法
機械矯正法是利用機械力的作用使焊件產生與焊接變形相反的塑性變形,并使兩者抵消從而達到消除焊接變形的一種方法。焊接生產中,機械矯正法應用較廣,如筒體容器縱縫角變形常在卷板機上采用反復碾壓進行矯正;薄板的波浪變形,常采用捶打焊縫區的方法進行矯正。機械矯正法適用于低碳鋼等塑性較好的金屬材料焊接變形的矯正。
2.火焰矯正法
火焰矯正法是用氧一乙炔火焰或其他氣體火焰(一般采用中性焰),以不均勻加熱的方式引起結構變形,來矯正原有的焊接殘余變形的一種方法。具體操作方法是,將變形構件的伸長部位加熱到600~800℃,然后讓其冷卻,使加熱部分冷卻后產生的收縮變形來抵消原有的變形。
火焰矯正法的關鍵是正確確定加熱位置和加熱溫度。火焰矯正法適用于低碳鋼、Q345 等粹硬傾向不大的低合金結構鋼構件,不適用于粹硬傾向較大的鋼及奧氏體不銹鋼構件。
火焰矯正法的加熱方式有點狀加熱、線狀加熱和三角形加熱三種。
(1)點狀加熱矯正
火焰加熱的區域為一個點或多個點,加熱點直徑一般不小于15mm。點間距離應隨變形量的大小而變,殘余變形越大,點間距離越小,一般在50~100mm之間。這種矯正方法一般用于薄板的波浪變形。
(2)線狀加熱矯正
火焰沿著直線方向或者同時在寬度方向作橫向擺動的移動,形成帶狀加熱,稱為線狀加熱。在線狀加熱矯正時,加熱線的橫向收縮大于縱向收縮,加熱線的寬度越大,橫向收縮也越大。所以,在線狀加熱矯正時要盡可能發揮加熱線橫向收縮的作用。加熱線寬度一般取鋼板厚度0.5~2倍。這種矯正方法多用于變形較大或剛度較大的結構,也可用于薄板矯正。
線狀加熱矯正時,還可同時用水冷卻,即水火矯正。這種方法一般用于厚度小于8mm以下的鋼板,水火距離通常為25~30mm。
(3)三角形加熱矯正 三角形加熱即加熱區呈三角形。加熱的部位是在彎曲變形構件的凸緣,三角形的底邊在被矯正構件的邊緣,頂點朝內。由于加熱面積較大,所以收縮量也較大,這種方法常用于矯正厚度較大、剛度較強構件的彎曲變形。