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亞鈦洗碗機解決不銹鋼焊接變形的幾種方案

焊接方(fang)案

需要操作者根據零(ling)件材料的(de)(de)厚(hou)度和焊縫要求合理的(de)(de)調整(zheng)焊接(jie)電流、電弧電壓等焊接(jie)參數。

焊(han)接工藝

⑴形狀簡單的(de)小型零(ling)件。

比如(ru)焊(han)接(jie)搭接(jie)方式(shi)為(wei)L型、T型或平(ping)面搭接(jie)零(ling)(ling)件(jian)，可(ke)以(yi)(yi)在零(ling)(ling)件(jian)下(xia)面焊(han)道(dao)(dao)位置加墊(dian)銅(tong)(tong)板（8mm以(yi)(yi)上厚(hou)度），焊(han)道(dao)(dao)位置下(xia)加墊(dian)銅(tong)(tong)板示意(yi)圖如(ru)圖1所(suo)示。由(you)于銅(tong)(tong)板熱傳遞效(xiao)率(lv)比鋼板的(de)熱傳遞效(xiao)率(lv)高，所(suo)以(yi)(yi)能夠(gou)快速的(de)把(ba)焊(han)接(jie)熱量帶走(zou)，減(jian)小(xiao)零(ling)(ling)件(jian)的(de)熱變形(xing)。如(ru)果零(ling)(ling)件(jian)的(de)外形(xing)不是很平(ping)整或有凸起不便(bian)于與(yu)銅(tong)(tong)板緊密接(jie)觸，也可(ke)以(yi)(yi)使用吸(xi)水性(xing)較好的(de)厚(hou)棉(mian)布或毛(mao)氈浸濕后墊(dian)在零(ling)(ling)件(jian)下(xia)面焊(han)道(dao)(dao)位置，也可(ke)以(yi)(yi)有效(xiao)的(de)減(jian)小(xiao)零(ling)(ling)件(jian)變形(xing)。

圖1 焊道位置(zhi)下加墊銅板

⑵形(xing)狀(zhuang)復雜(za)或(huo)零件較大。

由于(yu)形狀復雜(za)或(huo)沒有加(jia)墊銅(tong)板的(de)(de)空(kong)間，不(bu)能(neng)用(yong)(yong)上述方(fang)(fang)案解決問(wen)題，所以(yi)需(xu)要(yao)采用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)冷(leng)(leng)(leng)法(fa)(fa)(fa)解決這個問(wen)題（圖(tu)2）。水(shui)(shui)(shui)冷(leng)(leng)(leng)法(fa)(fa)(fa)一般分(fen)(fen)為兩種(zhong)：①噴(pen)(pen)淋冷(leng)(leng)(leng)卻(que)法(fa)(fa)(fa)。在零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)(jian)焊道(dao)的(de)(de)背面(mian)采用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)噴(pen)(pen)淋的(de)(de)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)降溫，這種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)適用(yong)(yong)于(yu)面(mian)積較大(da)的(de)(de)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)(jian)，同時(shi)必須是T型(xing)或(huo)L型(xing)（需(xu)要(yao)調節水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)角度）搭(da)接(jie)方(fang)(fang)式的(de)(de)焊道(dao)，避免水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)進入到焊道(dao)位置。此(ci)種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)優點(dian)是冷(leng)(leng)(leng)卻(que)效果好，便于(yu)批量生(sheng)產，缺(que)點(dian)是焊接(jie)條件(jian)(jian)(jian)(jian)要(yao)求較高(gao)（需(xu)要(yao)專用(yong)(yong)設(she)備）、加(jia)工零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)(jian)種(zhong)類單一；②濕(shi)(shi)沙(sha)(sha)(sha)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)法(fa)(fa)(fa)。對于(yu)平面(mian)搭(da)接(jie)形式的(de)(de)焊道(dao)，由于(yu)不(bu)能(neng)保(bao)證水(shui)(shui)(shui)流(liu)(liu)(liu)不(bu)進入到焊道(dao)位置，所以(yi)不(bu)適用(yong)(yong)噴(pen)(pen)淋冷(leng)(leng)(leng)卻(que)法(fa)(fa)(fa)。可以(yi)采用(yong)(yong)濕(shi)(shi)沙(sha)(sha)(sha)冷(leng)(leng)(leng)卻(que)法(fa)(fa)(fa)：選擇大(da)于(yu)焊接(jie)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)(jian)的(de)(de)容器盛滿沙(sha)(sha)(sha)子，注入清(qing)水(shui)(shui)(shui)至(zhi)沙(sha)(sha)(sha)子完全(quan)浸透，焊接(jie)時(shi)將零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)(jian)平放于(yu)濕(shi)(shi)沙(sha)(sha)(sha)上，使零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)(jian)焊道(dao)背面(mian)位置充分(fen)(fen)與濕(shi)(shi)沙(sha)(sha)(sha)接(jie)觸，即可開始焊接(jie)。此(ci)種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)優點(dian)是操作簡便，適用(yong)(yong)于(yu)各種(zhong)復雜(za)形狀的(de)(de)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)(jian)；缺(que)點(dian)是不(bu)便于(yu)加(jia)工大(da)型(xing)零(ling)(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)(jian)。

⑶厚板大(da)型零件的焊接(jie)。

圖2 水冷法示(shi)意圖

一般(ban)是指6mm以上零(ling)(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)，此類零(ling)(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)(shi)由于(yu)零(ling)(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)較大(da)，焊(han)(han)(han)道較長、焊(han)(han)(han)腳(jiao)較高(gao)(gao)（熔池大(da)、熱影響區大(da)），所以焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)(shi)會(hui)出現(xian)由于(yu)熱變(bian)(bian)形(xing)造成的(de)彎曲(qu)變(bian)(bian)形(xing)，為解決這一問(wen)題，就(jiu)需要(yao)從幾(ji)個(ge)方面入(ru)手(shou)：①焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)(shi)提前做(zuo)(zuo)好(hao)降(jiang)溫(wen)措施（參考小型零(ling)(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)降(jiang)溫(wen)方案）；②焊(han)(han)(han)接(jie)預留變(bian)(bian)形(xing)量(liang)。由于(yu)大(da)部分零(ling)(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)(shi)很難(nan)兩面同時(shi)(shi)(shi)對稱焊(han)(han)(han)接(jie)或只(zhi)要(yao)求在一側焊(han)(han)(han)接(jie)，焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)(shi)(shi)就(jiu)會(hui)因為零(ling)(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)受熱不均(jun)勻(yun)形(xing)成彎曲(qu)變(bian)(bian)形(xing)，所以就(jiu)需要(yao)根據(ju)零(ling)(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)的(de)長度(du)(du)、材(cai)料厚(hou)度(du)(du)（焊(han)(han)(han)腳(jiao)高(gao)(gao)度(du)(du)）和形(xing)狀來提前朝(chao)變(bian)(bian)形(xing)的(de)反(fan)方向彎度(du)(du)零(ling)(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)，用以抵消零(ling)(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)變(bian)(bian)形(xing)。這項操作(zuo)需要(yao)經(jing)(jing)驗(yan)(yan)豐(feng)富的(de)工(gong)(gong)(gong)程技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)或技(ji)術(shu)工(gong)(gong)(gong)人(ren)根據(ju)經(jing)(jing)驗(yan)(yan)做(zuo)(zuo)出判(pan)斷，采用工(gong)(gong)(gong)裝(zhuang)卡具(ju)固(gu)定零(ling)(ling)(ling)(ling)(ling)件(jian)，首件(jian)加工(gong)(gong)(gong)完成后再根據(ju)實際(ji)效果做(zuo)(zuo)出微調。

圖3 焊接預留變形量

零(ling)件(jian)焊接后的(de)應力(li)消除(chu)

不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零(ling)(ling)件相對(dui)于普通碳(tan)(tan)鋼(gang)零(ling)(ling)件焊(han)接(jie)，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)導熱系數比碳(tan)(tan)鋼(gang)小、電阻大(da)、膨(peng)脹系數也(ye)比碳(tan)(tan)鋼(gang)大(da)，所以(yi)(yi)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)熱傳遞慢、熱變形(xing)也(ye)會更大(da)。即使(shi)(shi)零(ling)(ling)件加工(gong)完成后表(biao)面(mian)看起來變形(xing)不(bu)明顯(xian)，在接(jie)下來的(de)運輸(shu)、使(shi)(shi)用(yong)過程中也(ye)會因為振動、敲擊或溫(wen)度(du)變化(hua)而(er)發生變化(hua)，直接(jie)影響(xiang)零(ling)(ling)件的(de)外觀、尺(chi)寸和使(shi)(shi)用(yong)效(xiao)果(guo)，所以(yi)(yi)較大(da)型零(ling)(ling)件特別是材料較厚（焊(han)腳高度(du)高、熔池大(da)）、焊(han)道較多的(de)零(ling)(ling)件，在加工(gong)完成后一定要進行應(ying)力消除。

應力消(xiao)除可采(cai)用自然時(shi)效(xiao)和人(ren)工(gong)時(shi)效(xiao)。自然時(shi)效(xiao)一(yi)般應用于(yu)大型(xing)鑄件，不適用一(yi)般焊接零件，而(er)且周期長(chang)，不便(bian)于(yu)工(gong)期控(kong)制；人(ren)工(gong)時(shi)效(xiao)大致分(fen)為(wei)(wei)兩(liang)種，分(fen)為(wei)(wei)熱處理時(shi)效(xiao)和振動時(shi)效(xiao)。

熱處理時(shi)效(xiao)是(shi)將零件加熱到550～650℃進行應力退火，這(zhe)種方(fang)法比(bi)自然時(shi)效(xiao)節省時(shi)間，效(xiao)率高，但是(shi)一(yi)(yi)般工廠(chang)不(bu)具備加工條件，外(wai)協加工運(yun)輸(shu)成本增(zeng)加，一(yi)(yi)般不(bu)被采用。

振動時(shi)效是工(gong)(gong)程材料常用的(de)(de)(de)(de)一種消(xiao)除其內(nei)(nei)部殘余內(nei)(nei)應力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)方法，是通過(guo)振動，使工(gong)(gong)件(jian)(jian)內(nei)(nei)部殘余的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)應力(li)(li)造成的(de)(de)(de)(de)塑性變形得以減輕，從(cong)而達到消(xiao)除應力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。工(gong)(gong)作原理是將一個具有偏(pian)心重塊的(de)(de)(de)(de)電(dian)機系統(tong)（激振器(qi)）安放在構件(jian)(jian)上，并(bing)將構件(jian)(jian)用橡(xiang)皮墊等彈性物體支承，通過(guo)控制器(qi)起(qi)動電(dian)機并(bing)調(diao)(diao)節其轉速，使構件(jian)(jian)處于共(gong)振狀態。經20～30min的(de)(de)(de)(de)振動處理即可(ke)達到調(diao)(diao)整內(nei)(nei)應力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)，一般累計振動時(shi)間(jian)不(bu)應超過(guo)40min。此方法對加工(gong)(gong)場地要求低、操作簡單，為大(da)多數(shu)工(gong)(gong)廠采用。

經過(guo)人工時效處理后的(de)零(ling)件結構更加(jia)穩定，不會(hui)因(yin)為(wei)(wei)外部環(huan)境的(de)影響而發生結構和(he)外觀(guan)的(de)變化(hua)，為(wei)(wei)零(ling)件質量的(de)穩定性提供了保障。

結束語

總(zong)之(zhi)，焊接(jie)(jie)變(bian)(bian)形在不(bu)銹(xiu)鋼焊接(jie)(jie)中是(shi)不(bu)可避免(mian)的(de)(de)，對不(bu)銹(xiu)鋼構件(jian)(jian)的(de)(de)加工(gong)和實際(ji)使用有(you)一定的(de)(de)影響。為(wei)了(le)避免(mian)這些影響，就(jiu)要(yao)從焊接(jie)(jie)工(gong)藝上多下(xia)功夫，包括(kuo)焊接(jie)(jie)方(fang)(fang)法、工(gong)藝參數、順序、構件(jian)(jian)的(de)(de)定位與(yu)(yu)卡裝、焊后處理(li)等，爭取把(ba)焊接(jie)(jie)變(bian)(bian)形控(kong)制(zhi)(zhi)到最(zui)小。在每個環節控(kong)制(zhi)(zhi)過(guo)程中，都需要(yao)工(gong)程技術人員與(yu)(yu)焊接(jie)(jie)操作(zuo)工(gong)緊密配合(he)，理(li)論數據(ju)與(yu)(yu)實際(ji)情況相結(jie)合(he)，合(he)理(li)地(di)制(zhi)(zhi)定施工(gong)方(fang)(fang)案，因地(di)制(zhi)(zhi)宜地(di)對構件(jian)(jian)焊接(jie)(jie)變(bian)(bian)形進行(xing)全方(fang)(fang)位控(kong)制(zhi)(zhi)，才能制(zhi)(zhi)造出更加完美的(de)(de)產品。