ding5_jpg.png
أسباب وطرق التحكم في تشوه اللحام للهياكل الفولاذية
2024-04-28

أنواع التشوه

01

تشوه خطي

1. التشوه الطولي: الناجم عن الانكماش الطولي للحام.

2. التشوه الجانبي: الناجم عن الانكماش الجانبي للحام.

02

التشوه الزاوي

تحتوي الطبقة العليا من لحام الشرائح على كمية كبيرة من اللحام وكمية كبيرة من الانكماش. ولذلك، فإن التشوه الزاوي يحدث بشكل رئيسي بسبب الانكماش الجانبي غير المتساوي للحام في اتجاه ارتفاعه.

03

تشوه الانحناء

بالنسبة للمقاطع على شكل حرف T، فإن انكماش خط اللحام له انحراف بالنسبة إلى مركز الجاذبية، مما يتسبب في انحناء المقطع إلى الأعلى، وبالتالي فإن تشوه الانحناء يحدث بسبب الانكماش الطولي لدرزة اللحام اللامركزي.

04

تشوه الالتوائي

أثناء عملية لحام الهياكل الفولاذية، قد تتعرض بعض الأشكال الهيكلية الخاصة إلى تشوه متموج أو حلزوني، وهو ما يسمى بالتشوه الالتوائي، وأسبابه معقدة.

 

العوامل المؤثرة على تشوه اللحام

يرجع السبب الرئيسي لتشوه اللحام إلى التسخين الموضعي غير المتساوي للحام أثناء عملية اللحام، بالإضافة إلى التبريد غير المتساوي اللاحق والهيكل نفسه أو التقييد الصلب الخارجي، من خلال عوامل مثل القوة ودرجة الحرارة والهيكل، وبالتالي يسبب تشوه اللحام غير المتساوي. يحدث تشوه الانكماش في منطقة المفصل الملحومة.

 

1) العوامل المادية: ويرجع ذلك أساسًا إلى الخواص الفيزيائية للمادة نفسها، وخاصة معامل التمدد الحراري وحد الخضوع ومعامل المرونة للمادة. كلما زاد معامل التمدد، زاد تشوه اللحام للمادة. مع زيادة معامل المرونة، سوف ينخفض تشوه اللحام، في حين أن حد الإنتاجية الأكبر سوف يسبب إجهادًا متبقيًا أعلى ويزيد من التشوه. معامل التمدد للفولاذ المقاوم للصدأ أكبر من معامل التمدد للفولاذ الكربوني، وبالتالي فإن ميل تشوه اللحام للفولاذ المقاوم للصدأ أكبر من الفولاذ الكربوني لمادتين بنفس السماكة.

2) العوامل الهيكلية: إن تصميم الهيكل الملحوم له التأثير الأكثر أهمية على تشوه اللحام. المبدأ العام هو أنه مع زيادة درجة ضبط النفس، يزداد إجهاد اللحام المتبقي وينخفض تشوه اللحام وفقًا لذلك.

1. الصلابة الهيكلية هي قدرة الهيكل على مقاومة تشوه الشد والانحناء. يعتمد ذلك بشكل أساسي على شكل المقطع وحجم الهيكل.

2. عندما لا يكون الهيكل الفولاذي جامدًا جدًا، وإذا تم ترتيب اللحامات بشكل متماثل في الهيكل وكانت إجراءات اللحام معقولة، فلن يحدث سوى انكماش خطي؛ عندما يتم ترتيب اللحامات بشكل غير متماثل، سيحدث تشوه الانحناء أيضًا؛ مركز ثقل قسم اللحام والمفاصل عندما يكون مركز ثقل القسم في نفس الموضع، طالما أن إجراء اللحام معقول، فلن يحدث سوى تقصير خطي؛ عندما ينحرف مركز ثقل قسم اللحام عن مركز ثقل قسم المفصل، سيحدث تشوه زاوي أيضًا.

 

3) عوامل العملية: العوامل المؤثرة الرئيسية هي طريقة اللحام، وإدخال حرارة اللحام (التيار والجهد)، وتحديد موضع المكونات أو طريقة التثبيت، وتسلسل اللحام، واستخدام تركيبات اللحام. التأثير الأكبر هو تسلسل اللحام.

1. تيار اللحام الكبير، قطر القطب السميك وسرعة اللحام البطيئة سوف يسبب تشوهًا كبيرًا في اللحام؛ 2. تشوه اللحام الأوتوماتيكي صغير، ولكن عند لحام ألواح فولاذية سميكة، يكون تشوه اللحام للحام الأوتوماتيكي أكبر قليلاً من اللحام اليدوي؛

2. اللحام متعدد الطبقات عندما ينكمش خط اللحام للطبقة الأولى بشكل أكبر، فإن انكماش الطبقة الثانية والثالثة من طبقات اللحام يكون 20% و5~10% من الطبقة الأولى على التوالي. كلما زاد عدد الطبقات، زاد تشوه اللحام؛

3. متقطع انكماش اللحامات أصغر من اللحامات المستمرة.

4. الانكماش العرضي للحام التناكبي أكبر بـ 2 إلى 4 مرات من الانكماش الطولي.

5. تسلسل اللحام غير الصحيح أو الفشل في لحام المكونات الجزئية أولاً، وبعد ذلك من السهل حدوث التجميع واللحام. تشوه اللحام الكبير.

6. طرق اللحام مثل اللحام الأوتوماتيكي بالقوس المغمور، اللحام القوسي اليدوي واللحام المحمي بغاز ثاني أكسيد الكربون تولد كميات مختلفة من الحرارة وتسبب تشوهات مختلفة.

 

السيطرة على تشوه اللحام

تدابير التصميم

1

اختيار معقول لحجم اللحام وشكله

مع ضمان قدرة التحمل الهيكلية، استخدم أحجام لحام أصغر قدر الإمكان لتقليل تأثير مدخلات حرارة اللحام على خصائص المواد.

2

اختيار معقول لطول وكمية اللحام

كلما كان ذلك ممكنا، ينبغي استخدام التشكيلات الجانبية وأجزاء الختم؛ حيث يوجد العديد من اللحامات الكثيفة، يمكن استخدام هيكل مشترك ملحوم مصبوب لتقليل عدد اللحامات. بالإضافة إلى ذلك، فإن زيادة سمك لوحة الحائط بشكل مناسب لتقليل عدد الأضلاع، أو استخدام هيكل جانبي بدلاً من هيكل ضلع يمكن أن يمنع التشوه الهيكلي للوحة الرقيقة.

3

قم بترتيب موضع التماس اللحام بشكل معقول

ترتيب اللحامات بحيث تكون متناظرة مع المحور المحايد للمقطع قدر الإمكان، أو جعل اللحامات قريبة من المحور المحايد، مما له تأثير جيد في تقليل تشوه انحراف الكمرات والأعمدة.

 

تدابير العملية

1

طريقة مكافحة التشوه

يعد استخدام مقاومة التشوه للتحكم في تشوه اللحام هو طريقة اللحام الأكثر استخدامًا. أثناء التجميع، استنادًا إلى اختبار العملية وخبرة البناء، يتم تنفيذ التشوه المسبق المناسب للمكونات في الاتجاه المعاكس لتشوه اللحام للتحكم في تشوه اللحام. يجب اختبار هذه الطريقة مسبقًا. وفقًا لمتطلبات تصميم اللحام، يتم اختيار لوحة فولاذية بنفس المادة والمواصفات لعمل قطعة اختبار للحام مسبقًا، بحيث يلبي شكل اللحام وارتفاع ساق اللحام متطلبات التصميم. بعد الانتهاء من اللحام، يتم قياسه بعد التبريد إلى درجة الحرارة المحيطة. بالنسبة لتشوه لوحة الجناح، يتم استخدام القيمة المقاسة كمعلمة لقمع التشوه. تقوم المكبس بالضغط على قيمة التشوه على الخط المركزي للوحة الجناح، بحيث يكون طرفي لوحة الجناح في حالة مقلوبة مقدمًا لتعويض تشوه اللحام. بمجرد لحامها، ستكون مسطحة تمامًا. تتطلب هذه الطريقة مكبسًا هيدروليكيًا بالحمولة المقابلة.

 

2

طريقة الهامش

عند التقطيع، يجب أن يكون الطول أو العرض الفعلي للجزء أكبر بشكل مناسب من حجم التصميم للتعويض عن انكماش اللحام. هذه الطريقة مناسبة لمنع انكماش وتشوه اللحام. عند وضع طاولة التجميع، يجب السماح بالانكماش. بشكل عام، يُسمح بـ 5 مم عندما لا يزيد طول عضو الثني عن 24 مترًا، ويسمح بـ 8 مم عندما يكون الطول أكبر من 24 مترًا.

 

3

طريقة التثبيت الصارمة

أثناء اللحام، يتم تثبيت أداة التثبيت على المنصة أو على المكونات المتداخلة لزيادة الصلابة قبل اللحام. بهذه الطريقة، يتم تحديد تشوه الانكماش الناتج عن التسخين والتبريد أثناء اللحام بالقوة الخارجية للتركيبات الثابتة. ومع ذلك، هذه الطريقة مناسبة فقط لللدونة. إن الفولاذ الإنشائي منخفض الكربون والفولاذ الإنشائي منخفض السبائك غير مناسبين للفولاذ متوسط الكربون والفولاذ ذي قابلية اللحام الأسوأ.

① ثبت اللحام على المنصة الصلبة (مناسب للتثبيت الصلب عند ربط الصفائح الرقيقة).

② قم بدمج اللحامات في هيكل أكثر صلابة أو تناسقًا (مناسب للتحكم في الهياكل مثل الحزم على شكل حرف T).

③ استخدم تركيبات اللحام لزيادة صلابة وضبط الهيكل.

④استخدم دعامات مؤقتة لزيادة التقييد الهيكلي.

 

4

اختر تسلسل تجميع ولحام معقول

يجب أن يكون لمنصة إنتاج وتجميع الهياكل الفولاذية سطح أفقي قياسي. يجب أن تضمن صلابة المنصة عدم فقدان المكونات لدرجة الحرارة أو غرقها تحت ضغط وزنها، وذلك لضمان استقامة المكونات. يمكن تجميع الهياكل الصغيرة دفعة واحدة، وتثبيتها باللحام، ومن ثم إكمالها دفعة واحدة بتسلسل لحام مناسب.

 

بالنسبة للهياكل الملحومة الكبيرة والمعقدة، طالما سمحت الظروف بذلك، قم بتقسيمها إلى عدة مكونات بهياكل بسيطة، ولحامها بشكل منفصل، ثم إجراء التجميع النهائي. يجب أن يتم لحام القواعد الموجودة في نهايات الجمالونات ودعامات السقف، وألواح دعم إطار السقف لدعامات السقف إلى مكونات مسبقًا، ثم يتم تجميعها على دعامات السقف ودعامات السقف بعد التصحيح. تسلسل اللحام لدعامات ودعامات السقف هو: أولاً قم بلحام الجوانب الخارجية لألواح توصيل الوتر العلوي والسفلي. التماس، ثم لحام التماس الداخلي للوحات توصيل الوتر العلوي والسفلي، ثم لحام لوحة التوصيل ولوحة الويب، وأخيرًا لحام قضيب الويب، والوسادة بين الوتر العلوي والوتر السفلي. بعد أن يتم لحام أحد جوانب الجمالون بالكامل، اقلبه وقم باللحام على الجانب الآخر. تسلسل اللحام هو نفسه. عند اللحام اليدوي يجب استخدام عدد زوجي من اللحامات للحام بشكل متناظر من منتصف الخيوط العلوية والسفلية إلى كلا الطرفين في نفس الوقت. عند التجميع، من أجل منع الضغط الزائد وتشوه المكونات أثناء عملية التجميع، يجب أن تتوافق مواصفات أو أشكال الأنواع المختلفة من الأجزاء مع الحجم المحدد ومتطلبات القالب. لا يُنصح باستخدام قوة خارجية كبيرة لإجبار التجميع أثناء التجميع لمنع حدوث ضغط مفرط على المكونات بعد اللحام ويحدث تشوه.

②يجب أن يكون اللحام الذي يتم لحامه قريبًا من المحور المحايد للقسم الهيكلي.

③ بالنسبة للهياكل ذات اللحامات غير المتماثلة، يجب أن يتم لحام الجانب الذي يحتوي على عدد أقل من اللحامات أولاً أثناء التجميع واللحام.

④بالنسبة للهياكل ذات ترتيب المقطع العرضي المتماثل، فإن تسلسل التجميع واللحام يتم أولاً تجميع الكل ثم اللحام. يجب استخدام طريقة اللحام القطري لموازنة التشوه أثناء اللحام. في الوقت نفسه، يجب استخدام إطار الوجه أو القالب الدوار لتشكيل موضع لحام على شكل قارب. بخلاف ذلك، يجب أن يستخدم عدد زوجي من عمال اللحام اللحام المسطح واللحام العلوي على التوالي، واللحام من المنتصف إلى كلا الطرفين.

⑤ عند لحام اللحامات الطويلة (أكثر من 1 متر)، يمكن استخدام الاتجاه والتسلسل الموضح في الشكل 12 للحام لتقليل تشوه الانكماش بعد اللحام.

 

5

تدابير عملية اللحام

أثناء بناء اللحام، يجب اختيار تيار اللحام المناسب والسرعة والاتجاه والتسلسل لتقليل التشوه. عند لحام المكونات المعدنية، يجب أن يتم لحام الأجزاء القصيرة أولاً، ومن ثم الأجزاء الطويلة؛ يجب أن يتم لحام الأجزاء الرأسية أولاً، ثم تلك المسطحة؛ يجب أن يتم لحام الوصلات التناكبية أولاً، ثم يتم لحام الوصلات المتداخلة من المنتصف إلى الجانبين، ومن الداخل إلى الخارج. يجب أن تستخدم اللحامات المركزة اللحام القفزي، ويجب أن تستخدم اللحامات الطويلة اللحام المجزأ واللحام المتماثل.

طريقة تصحيح تشوه اللحام

عندما تتجاوز درجة تشوه الانحناء والالتواء للمكونات مواصفات الهيكل الفولاذي الحالي ومتطلبات التصميم، يجب تصحيحها. وتشمل الطرق: طريقة التصحيح الميكانيكي، وطريقة تصحيح اللهب، وطريقة التصحيح الهجين. أثناء البناء، يمكن اختياره بشكل معقول وفقًا للوضع الفعلي. ويجب عند التصحيح اتباع المبادئ التالية: الإجمالي أولاً، ثم الجزئي؛ أول رئيسي، ثم ثانوي؛ أولا أقل، ثم العلوي؛ أولا الأجزاء الرئيسية، ثم الأجزاء المساعدة.

 

1

طريقة التصحيح الميكانيكي

تستخدم طريقة التصحيح الميكانيكي القوة الميكانيكية لتصحيح تشوه اللحام. غالبًا ما يتم استخدام آلات التصحيح الخاصة، أو آلات التقويم، والمكابس، والرافعات، والآلات الصغيرة المختلفة للضغط وتصحيح تشوه المكونات. عند التصحيح، ضع الجزء المشوه من المكون بين الدعامتين، وقم بتطبيق القوة ببطء على الجزء البارز من المكون لتصحيحه.

 

2

طريقة تصحيح اللهب

مبدأ استخدام تصحيح اللهب هو نفس مبدأ تشوه اللحام، ولكنه يستخدم بطريقة معاكسة. عن طريق إدخال الحرارة إلى المعدن، يصل المعدن إلى حالة اللدونة، مما يسبب التشوه. بعد تسخين المكون موضعياً، يتم الاعتماد على الفرق في تمدد وانكماش منطقة التسخين. مما يتسبب في تشوه المكون في اتجاه محدد مسبقًا لتحقيق غرض التصحيح. عند استخدام اللهب لتسخين مكونات التصحيح، تأكد من إبقاء المكونات في حالة حرة. يجب رفع بعض المكونات ذات الوزن الذاتي الكبير من المنصة باستخدام مفرشة بعد التسخين لمنع الاحتكاك الناتج عن وزنها من إعاقة التشوه والتأثير على تأثير التصحيح. باستخدام طريقة تصحيح اللهب، يمكن تصحيح الانحناء الجانبي والحدبة لعمود فولاذي بطول 20 مترًا في حدود 6 مم، ويمكن التحكم في الانحراف أسفل لوحة الجناح في حدود 2 مم، وهو أقل بكثير من متطلبات المواصفات. ومع ذلك، مع تصحيح اللهب، من الصعب التحديد الكمي لموقع التسخين، ودرجة حرارة التسخين، والوقت، وطول المنطقة، وما إلى ذلك في البناء الفعلي. ويعتمد بشكل رئيسي على الخبرة المتراكمة.

يعد استخدام تصحيح اللهب أمرًا مريحًا وسريعًا، ولكن يجب عليك الانتباه إلى العديد من الأساسيات الأساسية. بدايةً، يجب التحكم جيداً في درجة حرارة التدفئة، والتي تتراوح عموماً بين 650 و850 درجة مئوية؛ يجب التحكم في درجة حرارة التدفئة في بيئات ودرجات حرارة مختلفة؛ عندما لا يمكن إزالة تشوه المكونات ذات التشوه الكبير تمامًا عن طريق تسخين واحد، يجب أن يكون التسخين الأصلي متدرجًا. يتم تسخين النقطة الساخنة وتصحيحها للمرة الثانية؛ يتم اعتماد تسلسل تصحيح معقول، أولاً تصحيح عدم استواء وميل لوحة الجناح، ثم تصحيح الانحناء الجانبي والقوس؛ أثناء عملية التصحيح، يجب فحص حالة التصحيح بشكل متكرر باستخدام مسطرة، وسلك فولاذي رفيع، ومستوى، وما إلى ذلك، لمنع التصحيح الزائد والتشوهات الجديدة.

 

3

طريقة المطرقة

لا يمكن لطريقة الطرق التخلص من الضغط المتبقي للمفصل الملحوم فحسب، بل يمكن استخدامها أيضًا لتمديد المعدن في اللحام ومنطقة تشوه البلاستيك المضغوط المحيطة به للقضاء على تشوه اللحام. غالبًا ما تستخدم طريقة الطرق لتصحيح هيكل اللوحة غير السميك جدًا، ولكن عيوب هذه الطريقة هي كثافة اليد العاملة العالية وضعف جودة السطح.

 

4

طريقة تصحيح النبض الكهرومغناطيسي القوي (طريقة المطرقة الكهرومغناطيسية)

تستخدم هذه الطريقة قوة تأثير المجال الكهرومغناطيسي المتكونة من نبض كهرومغناطيسي قوي لإنتاج تشوه على اللحام الذي يكون معاكسًا للتشوه المتبقي لتحقيق غرض التصحيح. مبدأ عملها هو أن مكثف الجهد العالي يتم تفريغه من خلال مطرقة كهرومغناطيسية مكونة من ملف على شكل قرص، ويتم إحداث مجال كهرومغناطيسي نابض قوي بين الملف والعمل لتشكيل نبض ضغط موحد نسبيًا للتصحيح. تتمثل ميزة استخدام هذه الطريقة للتصحيح في أنه لن تكون هناك علامات ضرر تصادم على سطح قطعة العمل مثل تلك الناتجة عن الطرق، ويمكن التحكم في طاقة التأثير. ومع ذلك، لا يمكن استخدام هذه الطريقة إلا للمكونات الملحومة ذات الجدران الرقيقة المصنوعة من الألومنيوم والنحاس والمواد الأخرى ذات الموصلية العالية. .

banner.png


مؤسسة تشوشيانغ

متخصصة في إنتاج خط إنتاج الفولاذ الخفيف والثقيل على شكل H، وخط إنتاج العارضة الصندوقية، وخط الإنتاج الأفقي، واللحام المزدوج الربط، والخط الأوتوماتيكي للاستقامة، وجميع أنواع خطوط التجميع الآلية المخصصة؛ بما في ذلك آلة القطع بالبلازما باللهب باستخدام الحاسب الآلي، وآلة القطع المسطحة بألياف الليزر، وآلة قطع الأنابيب بالليزر، وآلة متكاملة للأنابيب والألواح، وآلة اللحام بالليزر المحمولة، وآلة تجميع الشعاع H، وآلة اللحام القوسي المغمور العملاقة، وآلة استقامة الشعاع H، والطلقة آلة التفجير ، آلة اللحام والاستقامة المتكاملة لتجميع H-Beam ، آلة اللحام الخاصة ، الآلة المساعدة ، آلة التدحرج ، آلة ثني التشكيل الجانبي ، آلات اللحام المختلفة ، إلخ ،

مصنوعة بواسطة Zhouxiang، جودة احترافية، دقة عالية، سرعة عالية.

التكنولوجيا الرائدة والجودة المستقرة والمنتجات تباع بشكل جيد في الداخل والخارج.