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国标弯头焊接后的外部缺陷

2019-11-05 16:50:37

弯头焊接后一般都会产生变形,如果变形量超过允许值,就会影响使用。产生的主要原因是焊件不均匀地局部加热和冷却。因为国标弯头焊接时,焊件仅在局部区域被加热到高温,离焊缝愈近,温度愈高,膨胀也愈大。但是,加热区域的金属因受到周围温度较低的金属阻止,却不能自由膨胀;而冷却时又由于周围金属的牵制不能自由地收缩。结果这部分加热的金属存在拉应力,而其它部分的金属则存在与之平衡的压应力。当这些应力超过金属的屈服时,将产生焊接变形;当超过金属的强度时,则会出现裂缝。
  焊缝的外部缺陷有以下几种表现:
  焊缝增强过高:当焊接坡口的角度开得太小或焊接电流过小时,均会出现这种现象。由于应力集中易发生破坏,因此,为提高压力容器的疲劳寿命,要求将焊缝的增强高铲平。
  焊缝过凹:因焊缝工作截面的减小而使接头处的强度降低。
国标弯头  焊缝咬边:在焊接弯头上沿焊缝边缘所形成的凹陷叫咬边,它不仅减少了接头工作截面,而且在咬边处造成严重的应力集中。
  焊瘤:熔化金属流到溶池边缘未溶化的焊接弯头上,堆积形成焊瘤,它与焊接弯头没有熔合。焊瘤对静载强度无影响,但会引起应力集中,使动载强度降低。
  烧穿:烧穿是指部分熔化金属从焊缝反面漏出,甚至烧穿成洞,它使接头强度下降。以上五种缺陷存在于焊缝的外表,肉眼就能发现,并可及时补焊。如果操作熟练,一般是可以避免的。
  为了提高压制弯头的产品质量,注意四个环节,胎具的设计与制作,合理的下料尺寸,正确的压制工艺及操作法,正确选择压制弯头所需弯曲力。
  高压弯头的设计长度和管口端面的加工余量是固定的,而管材压制后的压延率则和管子的口径、管壁厚度、材质等因素有关,在长期的生产实践中,发现压制弯头压延率的变化具有下列规律性:
  (a)压制弯头的外圆弧受拉伸作用,对热压弯头其拉伸率为6--12%,~般可取IO%;冷压不锈钢弯头为6-10%。通常压延率同压制弯头的管子材质以及厚度有密切关系。低压破钢弯头的拉伸率比高压弯头大些,碳钢弯头的延伸率比合金炯弯头大些,合金钢弯头的拉伸率比冷压不锈钢弯头大些,热压弯头的拉伸率比冷压不锈钢弯头大些,大口径弯头的拉伸率比口径弯头要大些。
  例如:碳钢弯头的拉伸率一般为8至12%;合金钢弯头的拉伸率为7至11%;玲压不锈钢弯头的拉伸率为6至11沁,大口径弯头如0355.6x36毫米弯头的拉伸率为11%,小口径弯头如057x3.5毫米弯头的拉伸率为5%。
  (b)压制弯头的内圆弧受压缩作用。一般热压碳钢合金钢弯头的压缩率为2至6%;冷压不锈钢弯头的压缩率为2至5%。
  弯头的冲压成形采用与弯头外径相等的管坯,使用压力机在模具中直接压制成形。
  在冲压前,管坯摆放在下模上,将内芯及端模装入管坯,上模向下运动开始压制,通过外模的约束和内模的支撑作用使弯头成形。
  与热推工艺相比,冲压成形的外观质量不如前者;冲压弯头在成形时外弧处于拉伸状态,没有其它部位多余的金属进行补偿,所以外弧处的壁厚约减薄10%左右。但由于适用于单件生产和低成本的特点,故冲压弯头工艺多用于小批量、厚壁弯头的制造。
  冲压弯头分冷冲压和热冲压两种,通常根据材料性质和设备能力选择冷冲压或热冲压。冷挤压弯头的成形过程是使用专用的弯头成形机,将管坯放入外模中,上下模合模后,在推杆的推动下,管坯沿内模和外模预留的间隙运动而完成成形过程。
  采用内外模冷挤压工艺制造的弯头外形美观、壁厚均匀、尺寸偏差小,故对于不锈钢弯头特别是薄壁的不锈钢弯头成形多采用这一工艺制造。这种工艺所使用的内外模精度要求高;对管坯的壁厚偏差要求也比较苛刻。

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