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浅析点焊机焊接裂纹产生的原因及防范措施
发布时间:2018-09-27   点击次数:62次
点焊机裂纹按其产生部位不同可分为根部裂纹、弧坑裂纹、熔合区裂纹以及热影响区裂纹等。按其产生的温度和时间不同可分为热裂纹、冷裂纹以及再热裂纹。
热裂纹:经常发生在焊缝中,有时也出现在热影响区,焊缝中纵向裂纹一般发生在焊道中心,与焊缝长度方向平行。横向热裂纹一般沿柱状晶发生,并与母材的晶粒间界相连,与焊缝长度方向垂直。根部裂纹发生在焊缝根部,弧坑裂纹大都发生在弧坑中心的等轴晶区,有纵、横、星状几种类型。热影响区中的热裂纹有横向,也有纵向,但都沿晶界发生,热裂纹的微观特征一般是沿晶界开裂,又称晶间裂纹。当裂纹贯穿表面与外界空气相通时,沿热裂纹折断的端口表面呈氧化色彩(如蓝灰色等)。热裂纹产生的原因:因为焊接过程中熔池金属中的硫、磷等杂质在结晶过程中形成低熔点共晶,随着结晶过程的进行,它们逐渐被排挤在晶界,形成了“液态薄膜”,而在焊缝凝固过程中由于收缩的作用,焊缝金属受拉应力,“液态薄胶”不能承受拉应力而产生裂纹。防止产生热裂纹的措施:①限制钢材及焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量。特别是减少硫、磷等杂质的含量及降低碳的含量。②调节焊缝的化学成分,改善焊缝组织,细化焊缝晶粒,以提高其塑性,减少或分散偏析程度,控制低熔点共晶的影响。③提高焊条的碱度,以降低焊缝中的杂质的含量。④控制焊接规范,适当提高焊缝系数,用多层多道焊法,避免中心偏析,可防止中心线裂纹。⑤采取降低焊接应力的措施,收弧时填满弧坑。
焊接变形和焊接应力产生的原因和预防措施
焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。
点焊机焊接过程中,对焊件进行不均匀加热和冷却,是产生焊接应力和变形的根本原因。
减少点焊机焊接应力与变形的工艺措施主要有:
一、预留收缩变形量 根据理论计算和实践经验,在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量,以便焊后工件达到所要求的形状、尺寸。
二、反变形法 根据理论计算和实践经验,预先估计结构焊接
变形的方向和大小,然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形,以抵消焊后产生的变形。
三、刚性固定法 焊接时将焊件加以刚性固定,焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定,可有效防止角变形和波浪变形。此方法会增大焊接应力,只适用于塑性较好的低碳钢结构。
四、选择合理的焊接顺序 尽量使焊缝自由收缩。焊接焊缝较多的结构件时,应先焊错开的短焊缝,再焊直通长焊缝,以防在焊缝交接处产生裂纹。如果焊缝较长,可采用逐步退焊法和跳焊法,使温度分布较均匀,从而减少了焊接应力和变形。
五、锤击焊缝法 在焊缝的冷却过程中,用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝,使金属产生塑性延伸变形,抵消一部分焊接收缩变形,从而减小焊接应力和变形 。
六、加热“减应区”法 焊接前,在焊接部位附近区域(称为减应区)进行加热使之伸长,焊后冷却时,加热区与焊缝一起收缩,可有效减小焊接应力和变形。
七、焊前预热和焊后缓冷 预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差,降低焊缝区的冷却速度,使焊件能较均匀地冷却下来,从而减少焊接应力与变形。
 
 

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