§ 75. Metode de tratare a deformațiilor și solicitărilor de sudură
Proiectarea rațională a îmbinărilor sudate. Desenele de lucru ale structurilor sudate trebuie să fie elaborate ținând cont de măsurile de reducere a tensiunilor și deformărilor prin sudură. Pentru aceasta, îmbinările sudate sunt proiectate astfel încât volumul metalului de sudură să fie minim. De exemplu, cu o grosime de metal mai mare de 12 mm, trebuie să se folosească pregătirea muchiilor în formă de X și K. În același scop, îmbinările intermitente sunt înlocuite cu cusături continue cu o secțiune transversală mai mică. Efectuați cusăturile cap la cap cu un unghi minim de deschidere și o distanță minimă. Evitați tranzițiile abrupte în secțiune transversală și, de asemenea, utilizați în principal articulațiile cap la cap și nu permiteți concentrarea și intersecțiile articulațiilor sudate.
Tehnologie de asamblare și sudare. Ordinea de asamblare pentru sudare, metoda de sudare, modurile de sudare și secvența de îmbinare de-a lungul lungimii și secțiunii sale au un efect semnificativ asupra cantității de deformare și a solicitărilor în timpul sudării. Pentru a reduce deformările reziduale și solicitările structurilor și produselor în timpul asamblării, este posibil, dacă este posibil, să nu se fixeze ansamblurile și piesele cu agățătoare care creează o fixare rigidă. Pentru a asigura starea mobilă a pieselor fixe, utilizați unelte de strângere, centrare și alte instrumente de asamblare.
De regulă, creșterea deformărilor este facilitată de o creștere a secțiunii transversale a articulației.
Amploarea tulpinii reziduale și stresul depinde de ordinea de sutură pe lungimea și secțiunea, astfel încât atunci când sudarea structurilor foaie funcționează inițial cusăturile transversale ale zonelor individuale, și apoi conectate între curele înșiși.
Echilibrarea deformărilor. Esența acestei metode constă în faptul că se stabilește o anumită secvență de suturare, în care deformările de la articulațiile anterioare scad cu cusăturile ulterioare. Această metodă este utilizată pe scară largă în sudarea structurilor de tije sau a părților dintr-o secțiune simetrică.
Deformări inverse. Înainte de a suda structura sau elementul pentru a reduce deformarea reziduală, creați artificial o deformare care este inversată în semn față de cea care poate apărea în timpul sudării. În Fig. 84 prezintă câteva exemple de utilizare a deformării inverse.
Fig. 84. Schema de declanșare inversă:
a - foi libere de lățime mică, b - foi libere de lățime mare, c - foi fixe
Fixare rigidă (Figura 85). Fixarea ofera o reducere sudura deformare comparativ cu sudarea într-o stare de non-legat, în cazul în care zona de încălzire la temperaturi de peste 600 ° C nu depășește 0,15 din lățimea totală a elementului sudat. Dacă zona de încălzire este mai mare de 0,15 din lățimea foii, atunci fixarea rigidă nu reduce deformările, ci, invers, le poate mări în comparație cu sudarea în stare liberă.
Fig. 85. Schema de fixare rigidă a foilor
Forjarea cusăturilor și a unei benzi în jurul zonei cusăturii. Forjarea ajută la reducerea solicitărilor și a deformărilor, atunci când efectuați forjarea, trebuie respectate următoarele condiții:
În sudarea cu mai multe straturi, forjarea este strat-cu-strat, iar primul și ultimul strat nu sunt falsificate;
Forjarea trebuie executată la lungimea cusăturii de 150-200 mm imediat după sudare sau după încălzirea acesteia la 150-200 ° C;
la sudarea metalelor cu o grosime mai mare de 16 mm, este necesară forjarea metalului zonei de sudură.
Recoacerea generală a articolului sudat. Reacția este utilizată pentru oțelurile care tind să formeze zone apropiate de sudură (în special cu o grosime mare a metalului de sudură) și pentru structurile care funcționează sub sarcini alternante.
Editarea mecanică a structurilor după sudură. Corecția se realizează prin aplicarea unei șocuri sau a unei sarcini statice atunci când metalul este rece sau încălzit.
Corecția termică a structurilor și produselor după sudură. Corecția se efectuează prin întinderea rolelor pe partea din spate a cusăturii sau prin încălzirea locală efectuată într-o comandă specială pentru fiecare structură. Pentru a obține structuri sudate cu dimensiuni de proiectare date, este necesar să se acorde toleranțe pentru contracția cusăturilor sudate. Pentru o singură sudura tăietură transversală sau o grosime a foii de 8-16 mm trebuie să fie de aproximativ 1 mm.
Deformări și solicitări în sudarea oțelurilor, a fontei și a metalelor neferoase. Când se selectează metoda de reducere a deformărilor și tensiunilor apărute în timpul sudării, este necesar să se țină seama de marca metalului de sudat.
La sudarea plăcilor din oțel carbon, decalajul poate fi mai mic decât la sudarea plăcilor de cupru. La sudarea plăcilor de cupru datorită extinderii largi și volumetrice mari a cuprului cu un mic spațiu la sfârșitul sudării, plăcile vor fi suprapuse unul peste celălalt. Dacă sunt fixate rigid înainte de începerea sudării, atunci în acest caz vor exista tensiuni și deformări reziduale semnificative.
La sudarea plăcilor din oțel aliat datorită modificărilor volumului metalului cu o schimbare a structurii, pot apărea forțe de compresie dacă volumul sau forțele de tracțiune cresc cu volumul în scădere. Prin urmare, la sudarea oțelurilor aliate, este necesar să se încerce reducerea volumului de metal de sudură și efectuarea operațiilor de sudură astfel încât să existe mai puține părți fixe ale structurii sudate. Libertatea părților componente ale structurii sudate va reduce apariția solicitărilor interne.
La sudarea fontei, nu există deformări, deoarece tensiuni interne mari formează fisuri.
Pentru reducerea tensiunilor interne și deformațiilor în sudarea metalelor neferoase cu un coeficient semnificativ de dilatare volumetrică liniară și este necesară creșterea diferenței dintre marginile să fie sudate și pentru a reduce cantitatea de metal de sudură și necesită piese rigide de fixare sudate.
Întrebări pentru auto-examinare
1. Ce metode de reducere (avertizare) a solicitărilor de sudură și a deformărilor?
2. Care sunt caracteristicile fixării rigide a pieselor în timpul sudării?
Câștigă pe cunoștințele tale. Răspundeți la întrebări și plătiți-le!
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: