Приемы устранения напряжений и деформаций

Приемы устранения напряжений и деформаций весьма многообразны, хотя в основе их лежат одни и те же принципы.

Классификация приемов устранения напряжений и деформаций помогает правильно оценить возможности и эффективность каждого из них.

Можно наметить три принципиально возможных пути уменьшения сварочных напряжений и деформаций, если исходить из механизма процесса, лежащего в основе того или иного метода.

1. Уменьшение величины пластических деформаций при нагреве и уменьшение объема металла, участвующего в пластической деформации в процессе нагрева, может быть достигнуто регулированием термического воздействия, например,

- предварительным подогревом,

- площади сечения сварных швов,

- погонной энергии сварки,

- путем искусственного охлаждения.

Аналогичные результаты можно получить механическим путем, например приложением растягивающих усилий в процессе сварки (термическое удлинение частично компенсируется растяжением от внешнего усилия вместе со всей пластиной).

Во всех этих случаях либо уменьшается пластическая деформация укорочения, возникающая в процессе нагрева, либо сокращается объем пластически деформированного металла.

2. Если в стадии нагрева возникли пластические деформации укорочения определенной величины, то в стадии охлаждения следует стремиться увеличить пластические деформации удлинения проковкой, прокаткой, растяжением, изгибом, жестким закреплением в приспособлениях, высоким отпуском.

Увеличить пластические деформации удлинения возможно также при последующей правке аналогичными процедурами: проковкой, прокаткой, растяжением, изгибом, жестким закреплением в приспособлениях, высоким отпуском.

Во всех случаях либо в процессе сварки, либо после сварки создается пластическая деформация, уменьшающая остаточные деформации укорочения.

Таким образом, оба названных пути в конечном итоге сводятся к уменьшению объема остаточной пластической деформации укорочения и, соответственно, к уменьшению остаточных напряжений.

3. Компенсации возникающих деформаций можно достигнуть путем создания

обратных деформаций и напряжений: предварительных обратных деформаций, симметричного расположения швов, рациональной последовательности сборки и сварки.