Деформация при сварке и как её уменьшить
Почему сварные изделия деформируются и какие конструктивные и технологические меры уменьшают деформацию.
Обновлено · справочный материал АМЕТ
Сварное изделие деформируется потому, что металл в зоне шва нагревается и при остывании сжимается сильнее окружающего металла. Из-за этого рамы «ведёт», листы выпучиваются, углы уходят. Деформацию уменьшают конструкцией (меньше и симметричнее швы), технологией (прихватки, порядок сварки, кондуктор) и, при необходимости, последующей правкой.
Виды деформаций
| Продольная и поперечная усадка | Изделие становится короче вдоль и поперёк шва |
|---|---|
| Угловая | Полки тавра или углового соединения «складываются» к шву |
| Изгиб (серповидность) | Длинная балка или рама выгибается, если швы расположены несимметрично |
| Потеря устойчивости листа | Тонкий лист «хлопает» и волнится вокруг швов |
Что делают в конструкции
- Не завышают катет. Объём наплавленного металла растёт примерно как квадрат катета, а с ним — усадка.
- Располагают швы симметрично относительно нейтральной оси сечения.
- Используют прерывистые швы, где не нужна сплошная герметичность или прочность.
- Заменяют сварку гибкой. Гнутый угол вместо сварного — нет шва и нет деформации.
Что делают в технологии
- Прихватки по всей длине до основной сварки фиксируют геометрию.
- Порядок сварки: от центра к краям, поочерёдно с разных сторон, обратноступенчатым способом.
- Кондуктор или стапель удерживает детали до остывания.
- Обратный выгиб: детали заранее ставят с наклоном, который компенсирует ожидаемую деформацию.
- Способ с меньшим тепловложением — например, лазерная сварка для тонкого металла.
Что указать в чертеже
Базовые размеры, которые важны после сварки: диагонали рамы, плоскостность опорных площадок, межосевые расстояния отверстий под оборудование. Тогда технолог выберет порядок сварки и способ контроля именно для них. Если после сварки нужна механическая обработка посадочных мест — это тоже нужно указать.
Подробнее о видах сварки — как выбрать вид сварки; сварные изделия АМЕТ — рамы, опоры, сварка.