防止焊接变形的方法优化

1.热调整法

减少焊接热影响区的宽度，降低不均匀加热的程度，均可以减少焊接变形。

1）采用能量高的焊接方法，如用二氧化碳气体保护焊代替焊条电弧焊。

2）用小直径焊条代替大直径焊条。

3）用多层焊代替单层焊。

4）用小电流快速不摆动焊代替大电流慢速摆动焊。

2.刚性固定法

对于一般刚性大的焊件，焊后变形都较小。如果焊接之前能加大焊件的刚性，焊件焊后的变形就可以减小，这种防止变形的措施称为刚性固定法。加大刚性的办法主要有夹具、支承、使用专用胎膜、临时将焊件点固定在刚性平台上、采用压铁等。

3.强制冷却法

采取强制冷却来减少受热区的宽度，能够达到减少焊接变形的目的。

1）将焊缝四周的焊件浸在水中。

2）用铜块增加焊件的热量损失。

图6-50 对称的焊接顺序

a）圆形 b）矩形

4.控制顺序法

同样的焊接结构，如果采用不同的焊接顺序，产生的焊后变形则不相同。

1）采用对称的焊接顺序。采取对称的焊接顺序，能够有效地减少焊接变形，如图6-50所示。(www.xing528.com)

2）长焊缝的焊接顺序。在长焊缝焊接时，应当采取对称焊、逐步退焊、分段逐步退焊、跳焊等焊接顺序。

3）先焊收缩量大的焊缝。因为对接焊缝比角焊缝的收缩量大，如果一个结构中既有对接焊缝，又有角焊缝，则应当先焊对接焊缝，后焊角焊缝。

5.反变形法

常用的反变形法主要有下料反变形法和装配反变形法。

1）下料反变形法。在刚性较大的焊件下料时，将焊件制成预定大小和方向的反变形，如桥式起重机的主梁焊后会引起下挠的弯曲变形，一般采用腹板预制上拱的方法来解决，如图6-51所示。

2）装配反变形法。在焊前进行装配时，为了抵消或补偿焊接变形，先将焊件向与焊接变形相反方向进行人为的变形，焊接后，由于焊缝本身的收缩，焊件应当恢复到预定的形状和位置，这种方法称为反变形法，如图6-52所示。

图6-51 下料反变形法

图6-52 板材对焊的焊接变形

a）未采取措施 b）采取装配反变形法

6.焊前预热法

对于焊接性较差的材料，如中碳钢、铸铁等，通常采用预热来减少焊接变形。

本章小结及综述

本章主要讲述了焊接缺陷检验及应力和变形，包括常见的焊接缺陷、焊接缺陷的返修方法、焊接缺陷检验、焊接应力和变形等内容。

读者通过本章的学习，能够掌握常见的焊接缺陷及防止措施，能够对焊接缺陷进行返修，能够对焊接变形进行矫正。