换热器管板堆焊的焊接操作和变形控制
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如何控制钢板焊接角变形的方法
1. 选择合适的焊接工艺:根据钢板的材质、厚度和设计要求,选择适当的焊接工艺,如TIG焊接、MIG焊接、电弧焊接等。
2. 使用预热和后热处理:在焊接前对钢板进行适当的预热可以减少焊接时的热应力,降低变形的概率。
焊接后进行后热处理,逐渐降低钢板温度,使其冷却均匀,有助于减少焊接后的变形。
3. 控制焊接顺序和焊接层数:合理控制焊接的顺序和层数,尽量使焊接残余应力均匀分布,减小钢板的变形。
4. 使用焊接夹具:焊接夹具可以固定和支撑钢板,在焊接过程中稳定工件的形状,减少变形的可能性。
5. 使用预拉力:通过在焊接之前施加适当的预拉力,可以在焊接过程中减小变形的程度。
6. 选择合适的焊接参数:根据钢板的材质和厚度,调整焊接电流、电压、速度等参数,以实现最佳焊接质量和减小变形。
需要注意的是,钢板焊接角的变形是正常的现象,完全消除变形是很困难的。
以上方法可以帮助减小变形的程度,但根据具体情况可能需要综合应用多种方法才能得到满意的效果。
焊接变形是焊接过程中常见的问题,它可能对焊接结构的形状、尺寸、精度和稳定性产生不利影响。
为了消除焊接变形,可以采取以下几种方法:
反变形法:在焊接前或焊接过程中,人为地使焊件产生与焊接变形相反的变形,以抵消焊接变形。
这种方法需要在焊接前或焊接过程中精确计算和控制反变形量,才能达到预期的效果。
刚性固定法:将焊件固定在具有足够刚性的夹具或支撑物上,以防止焊接变形。
这种方法适用于小型、简单的焊件,但对于大型、复杂的焊件,由于刚性固定可能会产生较大的应力,因此需要采取其他措施来消除应力。
锤击法:在焊接过程中,使用锤击或振动焊件的方法来消除焊接变形。
这种方法需要在焊接过程中精确控制锤击或振动的力度和频率,以避免对焊件造成过大的损伤。
加热法:在焊接前或焊接过程中,对焊件进行局部或整体加热,以消除焊接变形。
这种方法需要在加热过程中精确控制加热的温度和范围,以避免对焊件造成过大的损伤。
机械校正法:在焊接后,使用机械工具对焊件进行校正,以消除焊接变形。
这种方法需要在机械校正过程中精确控制校正的力度和方向,以避免对焊件造成过大的损伤。
化学校正法:在焊接后,使用化学剂对焊件进行校正,以消除焊接变形。
这种方法需要在化学校正过程中精确控制化学剂的种类、浓度和作用时间,以避免对焊件造成过大的损伤。
以上是消除焊接变形的几种常见方法,可以根据不同的焊接情况选择合适的方法。
无论采用哪种方法,都需要在焊接过程中严格控制工艺参数,以避免产生过大的焊接变形。
焊接变形是焊接过程中常见的问题,它会影响焊接件的尺寸精度和外观质量。
以下是一些预防焊接变形的措施:
1. 预留反变形量:在设计焊接结构时,可以根据焊接变形的趋势和大小,预留一定的反变形量。
这样在焊接过程中,即使产生了变形,也可以通过预留的反变形量来抵消,从而达到防止或减少焊接变形的目的。
2. 选择合适的焊接顺序:焊接顺序对焊接变形的影响很大。
一般来说,应先焊短焊缝,后焊长焊缝;先焊薄板,后焊厚板;先焊中心,后焊边缘。
3. 采用合理的焊接方法:不同的焊接方法对焊接变形的影响也不同。
例如,电弧焊的变形较小,而气焊和氩弧焊的变形较大。
因此,在选择焊接方法时,应尽量选择变形小的方法。
4. 控制焊接参数:焊接参数(如电流、电压、焊接速度等)对焊接变形的影响也很大。
一般来说,应选择较小的焊接电流和较快的焊接速度,以减少焊接热输入,从而减小焊接变形。
5. 采用预热和后热处理:预热可以减小焊接热输入,从而减小焊接变形;后热处理可以通过改变焊缝和母材的金相组织,来减小焊接变形。
6. 采用工装夹具:通过使用工装夹具,可以固定焊接件的位置和形状,防止焊接过程中的位移和变形。
7. 采用多点对称焊接:通过在焊接件的多个位置同时进行焊接,可以分散焊接应力,从而减小焊接变形。
以上就是预防焊接变形的一些措施,希望对你有所帮助。
换热管与管板手工焊接通用工艺
1 准备工作
1.1 检查管板孔表面粗糙度、管孔尺寸及换热管的尺寸和表面质量。
1.2 管板、折流板组装前应用丙酮清洗(不锈钢酸洗后仍需丙酮清洗);换热管(黑管或光亮管)均需用百叶轮打磨抛光处理两端部至少50mm,且不能减薄管壁厚度。
1.3 组装管束,并用保鲜膜对管头焊接部位进行保护
1.4 焊接设备应采用脉冲氩弧焊机及配套的焊枪组件;焊枪配用带滤网的导流器和至少12mm的喷嘴
2 焊前清洁与防护
2.1 焊前应用丙酮和绸布再次清洗管板孔、换热管端部及待焊表面(建议采用清洁50个接头焊接50个接头的形式进行)
2.2 焊前也应用丙酮和绸布对焊丝表面进行清洗
注:用绸布试擦显示无污才能焊接
3 焊接要求
3.1 每个接头应采用手工GTAW进行点焊(填丝要求按打底焊),点焊位置如图3.2 打底焊道起弧和收弧必须偏离点焊区域
3.3每个接头均采用手工钨极氩弧焊分三道焊,每道焊接方向均向上,焊道的起弧点和收弧点如图
3.3.1碳钢接头三道均采用填丝焊
3.3.2不锈钢接头第一道采用自熔焊,第二、三道均采用填丝焊
3.4 焊接时喷嘴应保持固定角度随电弧移动,送丝应保持连续;收弧时应采用脉冲衰减;灭弧后不应立即移开喷嘴,应继续通气进行保护
3.5 层间清理采用钢丝抛盘对焊缝及管口进行处理,必要时用丙酮清洗
3.6 焊道收弧应完全覆盖焊道起弧点(覆盖长度>2倍焊缝宽度);在多道焊中,前一焊道必须被下一焊道完全覆盖,焊接层的焊道头和焊道尾需相互错开(偏移)。
减少焊接接应力和焊接变形的措施1.选择适当的焊接参数:根据材料的种类和厚度选择合适的焊接电流、电压和焊接速度等参数,以降低焊接接应力和变形的风险。
同时,选择低温软化点的金属填充材料,如铜等,可以降低焊接接应力。
2.采用适当的焊接序列:通过改变焊接顺序,可以降低焊接过程中的接应力和变形。
在多次焊接时,从最中心的部位开始焊接,逐渐向两边延伸。
这样可以避免焊接热量集中在一个地方,减少局部热变形。
3.采用预热和后热处理:预热可以提高焊接材料的可塑性,改善焊接接头的焊接性能。
一般情况下,预热温度为焊接材料的临界温度的50%-70%。
预热后的焊接接头,在焊接完成后应进行后热处理,即将焊接接头加热至临界温度以下保温一段时间,然后缓慢冷却,以进一步消除焊接接头内应力。
4.使用焊接夹具:焊接夹具可以固定工件,减少焊接过程中的变形。
夹具应设计合理,以便保证焊接接头位置准确,但对于自由热变形而言,应当尽量减少夹具的使用。
5.控制焊接热输入量:合理控制焊接过程中的热输入量,以确保焊接接头不过热。
可以采用间歇焊接的方法,在焊接过程中适时停止加热,让工件冷却一段时间以减少热输入。
6.采用适当的接头形状:通过改变焊缝的形状,可以减少焊接过程中的接应力。
一般情况下,V型焊缝和锂阳角焊缝对于减少焊接变形效果较好。
7.选择适当的焊接方式:对于大型工件,可以采用多层焊接或间断焊接的方式进行,以减少焊接材料的热量。
对于特殊形状的工件,可以选择其他焊接方法,如电阻焊、激光焊等。
8.控制冷却速度:焊接完成后,要注意控制冷却速度,避免过快的冷却。
可以采用包裹式焊接,焊接完毕后用保温材料将焊接接头包裹起来,使其缓慢冷却,以减少残余应力。
焊接变形的矫正方法
焊接变形的矫正方法有以下几种:
1. 机械方法:使用各种夹具、千斤顶、液压装置等机械设备对焊接件进行机械矫正。
这种方法适用于板材、管道等较小尺寸的焊接件。
2. 热处理方法:通过加热焊接件,在达到一定温度时进行矫正。
热处理方法常用的有火焰矫正、电阻矫正、感应矫正等。
这种方法适用于较大尺寸的焊接件,通过热处理可以改变焊接件的尺寸和应力分布,从而实现矫正。
3. 冷却方法:在焊接完成后,通过控制焊接件的冷却速度来改变其尺寸和应力分布。
这种方法适用于较小尺寸的焊接件,通过冷却可以使焊接件产生收缩,从而实现矫正。
4. 修正焊接方法:通过在变形区域补焊,热引起的收缩可以抵消原来的变形。
这种方法适用于焊接件变形较大的情况,通过修正焊接可以使焊接件恢复到设计要求的形状。
需要注意的是,矫正焊接变形时应控制矫正力度和过程,避免引起新的应力和变形。
同时,对于一些要求较高的焊接件,可以在焊前进行设计和模拟分析,以减少变形的发生。
换热管与管板连接通用工艺规程1主题内容与适应范围1.1本规程规定了钢制管壳式换热器换热管与管板连接的方法和要求。
1.2本规程适用于本公司制造的碳素钢、低合金钢、不锈钢等材料制管壳式换热器的换热管与管板的连接。
其它材料制造的换热器的换热管与管板的连接亦可参照执行。
2总则2.1换热管与管板连接接头的制造除符合本规程的规定外,还应遵守国家颁布的有关法令、法规、标准、本公司其它相应规程和图样及专用工艺文件的要求。
2.2换热管与管板连接的连接方式有胀接、焊接、胀焊并用等型式。
具体连接方式在图样或公司技术部门在制造专用工艺中规定。
3一般要求3.1当换热管与管板采用胀接连接时,换热管材料的硬度值一般须低于管板材料的硬度值10~20HB,除换热管材料为不锈钢或有应力腐蚀场合外,可采用管端局部退火的方式来降低换热管材料的硬度。
3.2管孔表面粗糙度a)当换热管与管板焊接连接时,管孔表面粗糙度Ra值不大于25μm,且符合图样要求;b)当换热管与管板胀接连接时,管孔表面粗糙度Ra值不大于12.5μm,且符合图样要求,同时管孔表面不得有影响胀接紧密性的缺陷,如贯通的纵向或螺旋状刻痕等。
3.3连接前,连接部位的换热管与管板表面应采用机械或化学方法清理干净,不应留有影响胀接或焊接连接质量的毛刺、铁屑、锈斑、油污等。
a) 穿管前,应对换热管进行机加工平头,平管公差L+1㎜。
b) 穿管前,应采用钢丝刷、钢丝轮、砂纸将换热管管头(包括管口端部)毛刺、铁屑、锈斑、油污去除干净,至呈金属光泽。
用于焊接时,换热管刷管范围不小于换热管外径尺寸,且不小于25㎜;用于胀接时,换热管应呈现金属光泽,其长度应不小于二倍的管板厚度。
刷管后,换热管应放置在干燥通风处,已经刷管处理的换热管必须在7天内与管板进行胀接或焊接连接,否则应重新进行刷管处理。
c) 换热管的外伸长度,按产品焊接工艺规程执行。
对需打磨的管头要求打磨平整,不得有卷边现象,并用机械或化学方法清除管板、管端表面残留的砂轮灰等杂物。
简述焊接时防止金属变形的方法焊接过程中,由于高温引起的金属热膨胀和冷却后产生的收缩,很容易造成焊接件的变形。
焊接时防止金属变形的方法有以下几种:1.焊接预热:通过在焊接前将焊接部位预先加热到一定温度,可以减缓焊接引起的温度梯度变化,从而减少焊后的变形。
预热可以提高材料变形的动态可塑性,减缓应力集中和收缩速度。
2.焊接时控制冷却速度:焊接完毕后,适当控制焊件的快速冷却速度,可减小焊接残余应力,降低变形的发生。
这一技术被称为焊后热处理,可以通过空冷、水冷或盐浴冷却等方式进行。
3.适当选用正确的焊接序列:在焊接多个零件的情况下,应该选择合适的焊接顺序,以避免焊接引起的变形。
通常情况下,焊接应从内向外、从下向上进行,这样能够保持整体结构的稳定性,减小变形的可能性。
4.使用焊接夹具:焊接夹具能够提供稳定的工作支撑,阻止焊件在焊接过程中的自由变形。
通过使用夹具,可以保持焊件的几何形状,减少热应力的影响。
5.控制焊接速度和电流:焊接速度和电流的选择直接影响着焊接过程中产生的热输入量。
合理控制焊接速度和电流,使其适应材料的热导率和热膨胀系数,可以减小焊接引起的温度梯度变化,降低变形的风险。
6.使用焊接变形补偿技术:有时候,虽然无法完全避免焊接产生的变形,但可以通过采取相应的措施进行补偿。
这些措施包括刻意设置预弯、局部热处理、残余应力复合等,以达到减小、抵消变形的目的。
7.选择合适的焊接工艺:不同的金属材料和焊接工艺对变形的影响程度不同。
因此,在进行焊接之前,应仔细分析和评估待焊接材料的特性和焊接工艺的适用性,选择最合适的焊接工艺,以减小变形的风险。
8.控制焊接参数和热输入量:焊接参数和热输入量的控制可以直接影响焊接过程中的热影响区大小和局部应力状态。
合理选择焊接参数和热输入量,可以减少焊接过程中的温度梯度变化和残余应力,从而减小变形的可能性。
总之,焊接过程中的金属变形是无法完全避免的,但通过合理的预防措施和技术手段,可以最大程度地减小变形的发生。