Como impedir que chapas metálicas finas se deformem quando soldadas? Este artigo se aprofunda nas causas da distorção da soldagem, como fatores térmicos e de rigidez, e oferece métodos práticos para controlá-la. São exploradas técnicas como o uso de parâmetros de soldagem adequados e métodos de fixação rígidos. Com a leitura, você obterá insights valiosos sobre como minimizar e corrigir a distorção da soldagem, garantindo melhor qualidade e eficiência em seus projetos de soldagem.
O termo "componente de chapa fina" normalmente se refere a peças fabricadas por soldagem de chapas de aço com espessura inferior a 4 mm, incluindo aço inoxidável, chapa galvanizada e estanho. Exemplos de tais componentes produzidos por nossa fábrica incluem hangares de plataformas de rolos, câmaras de motoristas e câmaras de motoristas de escavadeiras.
Controlar e evitar a distorção da solda em compósitos de chapas finas requer habilidades técnicas avançadas. As discussões a seguir são baseadas em nosso consenso e destinam-se apenas a fins de referência.
A soldagem a arco é um processo que envolve aquecimento e resfriamento rápidos, o que pode resultar em distorção irregular durante ou após a soldagem.
Os principais fatores que afetam distorção de solda são a distorção térmica e a rigidez do componente soldado. A distorção térmica durante a soldagem é controlada pela rigidez do componente, levando à distorção plástica compressiva e à distorção residual da soldagem.
Diferentes métodos de soldagem produzem campos de temperatura variáveis, resultando em diferentes distorções térmicas.
De modo geral, a soldagem automática é mais focada em comparação com a soldagem manual, produzindo um resultado mais estreito e menos distorcido. Ao usar um arame de solda fino e uma alta densidade de corrente com proteção de gás CO2, a concentração de calor resultante no CO2 soldagem com proteção gasosa causa menos distorção.
Os fatores que influenciam a distorção da soldagem incluem corrente de soldagem, tensão do arco e velocidade de soldagem.
A quantidade de distorção da soldagem aumenta com o aumento da energia da linha. Uma corrente de soldagem e uma tensão de arco mais altas resultam em maior distorção de soldagem, enquanto o aumento da velocidade de soldagem reduz a distorção de soldagem.
Dos três parâmetros, a tensão do arco tem um impacto significativo na distorção da soldagem. Portanto, o uso de baixa tensão, alta velocidade e alta densidade de corrente na soldagem automática resulta em menor distorção de soldagem.
Quanto maior o número de costuras de solda e maior o tamanho da seção transversal, maior será a distorção da solda.
Soldagem contínua e a soldagem intermitente resultam em diferentes campos de temperatura, levando a diferentes distorções térmicas.
Normalmente, a soldagem contínua resulta em distorções maiores, enquanto a soldagem descontínua produz distorções mínimas.
Diferentes materiais têm condutividade térmica, calor específico e coeficientes de expansão variados, o que resulta em diferentes distorções térmicas e de soldagem.
O tamanho e a forma dos componentes
À medida que a rigidez de um componente aumenta, sua distorção de soldagem diminui.
Aplicação de braçadeiras de pneus
As braçadeiras de pneus podem ser usadas para aumentar a rigidez de um componente, resultando em uma redução da distorção da solda.
Procedimento de soldagem de montagem
A montagem processo de soldagem pode alterar a rigidez e a posição do centro de gravidade dos componentes durante os diferentes estágios da montagem, o que afeta significativamente a distorção da soldagem dos componentes de controle.
Em geral, os componentes tendem a apresentar maior distorção de soldagem em condições relaxadas e menor distorção de soldagem em condições apertadas.
A distorção da soldagem de qualquer estrutura de aço pode ser classificada em dois tipos: distorção geral e distorção parcial.
A distorção geral refere-se a alterações no tamanho ou na forma de um componente após a soldagem, incluindo retração longitudinal e transversal, o que resulta em uma redução do tamanho total, distorção por flexão (como hogging e sagging) e outros tipos de distorção.
A distorção parcial refere-se à distorção que ocorre em áreas específicas após a soldagem, incluindo a distorção angular e a distorção ondulada.
Os dois principais fatores que afetam a distorção residual da soldagem são a distorção térmica e a rigidez dos componentes durante o processo de soldagem. processo de soldagem. Como resultado, não é possível eliminar completamente a distorção da soldagem.
Para controlar a distorção residual da soldagem, é preciso considerar tanto o projeto dos componentes de chapas finas quanto as técnicas de construção. O projeto de componentes de chapas finas não deve apenas atender aos requisitos de resistência e desempenho, mas também minimizar a distorção da soldagem e as horas de trabalho.
A otimização do layout das juntas de placas é fundamental para reduzir a distorção da soldagem. As propriedades técnicas das juntas também devem ser levadas em conta durante o projeto, pois ignorar essas propriedades pode facilmente levar à distorção da soldagem.
O processo de soldagem é um aspecto importante da construção de estruturas de aço, e um processo de soldagem bem planejado pode reduzir efetivamente a distorção da soldagem e a concentração de tensão.
Para controlar a distorção da soldagem, as seguintes medidas devem ser tomadas:
Na fabricação de estruturas de aço, mesmo com medidas tomadas para controlar a distorção da soldagem por meio de técnicas de projeto e construção de componentes, a distorção da soldagem ainda é inevitável. Qualquer distorção de soldagem que exceda os requisitos do projeto deve ser corrigida.
A correção é limitada à correção de distorções específicas, como distorção angular, distorção de flexão e distorção de onda. As distorções gerais, como a contração longitudinal e transversal, só podem ser compensadas por meio de compensações de corte ou montagem.
A correção mecânica de estruturas de aço tende a causar o endurecimento do metal e consumir reservas de material, portanto, é adequada apenas para materiais com boa plasticidade. Na prática, prensas hidráulicas e de fricção em larga escala podem ser usadas para a correção mecânica.
A correção por chama pode retificar a distorção geral do componente ao causar compressão irreversível e distorção plástica na peça metálica soldada resfriada. Entretanto, esse método também consome plasticidade, portanto, deve ser usado com cautela em materiais frágeis ou plásticos.
A temperatura de aquecimento da chama deve ser controlada adequadamente. Uma temperatura muito alta reduzirá as propriedades mecânicas do material, enquanto uma temperatura muito baixa diminuirá a eficiência da correção.
A velocidade de resfriamento não afeta a eficiência da correção, portanto, a água pode ser borrifada durante o aquecimento para melhorar a eficiência do trabalho e aumentar o efeito da correção.
Em conclusão, a distorção da soldagem é inevitável na fabricação de estruturas de aço e só pode ser controlada por meio de métodos e medidas eficazes e corrigida se exceder os requisitos de tolerância. Isso garante a qualidade da estrutura de aço e a eficiência econômica.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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