Как избежать деформации детали при сварке

Деформация деталей при сварке, особенно если речь идет о сварке по длине или о тонколистовом металле, довольно часта. Со временем были разработаны и те способы, с помощью которых можно ее избежать. Наша статья систематизирует эти способы и дает о них основную информацию.

1. Почему детали при сварке деформируются?

Основной силой, вызывающей деформацию (изгиб, укорочение, изменение угла поворота), является нагревание, из-за которого и начинаются процессы, в конечном итоге приводящие к деформации:

• неравномерный нагрев и остывание материала;
• литейная усадка;
• структурные изменения в кристаллической решетке.

Бороться с последствиями и предотвращать можно несколькими распространенными методами.

2. Виды методов предотвращения деформации

• Методы фиксации

Очень часто для того, чтобы защитить деталь от деформации при сварке, ее жестко фиксируют в кондукторах. Это не только предотвращает измерение геометрии детали, но и помогает состыковать детали, в том числе и в сложных случаях.

• Предварительная деформация

Предварительная деформация детали в сторону, противоположную ожидаемому направлению будущей сварочной деформации, помогает при сварке вернуть деталь в начальное состояние. Кромки широких деталей предварительно обрабатывают, изгибая в сторону.

• Техника сварки

Для уменьшения выраженности деформаций применяют определенные техники сварочных работ: очередность выполнение швов, выставление режимов сварки, расположение швов. Некоторые решения являются распространенными:

1. сварочные швы большой длины выполняют обратноступенчатым способом;
2. последующий шов выполняют так, чтобы они компенсировали напряжения от предыдущего шва;
3. охлаждение и быстрое отведение тепла от сварочного шва;
4. и другие.
5. Исправление деформации после сварки

Есть технологии, которые позволяют исправить деформации уже после проведенной сварки. Практически все они связаны с тем или иным температурным воздействием на деталь:

• отпуск и отжиг (нагревание до высокой температуры, выдерживание при этой температуре и постепенное охлаждение), термическая правка (правка деформации под нагревом);
• аргонодуговая обработка части детали, прилегающей к шву, для снятия напряжений, возникающих в зоне шва;
• проковка шва во время остывания или механическая правка сварного соединения тонколистового металла.