• уменьшение количества сварных швов и их сочетания;

• симметричное расположение швов для уравновешивания деформации;

• симметричное расположение ребер жесткости и, по возможности, их минимальное количество;

• избегать, по возможности, перекрещивающихся швов; не допускать в конструкции швов, неудобных для выполнения; не применять угловые швы, если их можно заменить стыковыми;

• уменьшение объема направляющего металла шва; применение разделки кромок;

• избегать при сварке объемно-напряженного состояния свариваемых деталей, т.е. загибания деталей в процессе сварки.

  2. Технологические способы:

• Рациональная технология сборки и сварки, которая включает в себя правильный выбор вида и режима сварки, правильную последовательность наложения швов:

а) при РДС деформации в 2 раза больше, чем при автоматической; соединения без скоса кромок дают меньшую деформацию, чем со скосами кромок; соединения с двухсторонним скосом кромок дают меньшую деформацию, чем с односторонним скосом кромок; соединения с симметричной разделкой дают меньшую деформацию, чем соединения с несимметричной разделкой;

б) деформации и напряжения зависят от способа сборки деталей под сварку - жесткое закрепление деталей (на прихватках) допускается для металла толщиной не более 8мм (10мм для низкоуглеродистых сталей). При большей толщине металла нужно применять эластичные крепления (струбцины, прижимы, клинья и т.д.);

в) на величину конечных напряжений и деформаций влияет последовательность наложения швов:

• сначала выполняют все продольные швы и затем поперечные;

• близко расположенные швы не выполняют один за другим;

• сначала выполняют швы на толстом металле, потом на тонком;

• снижению напряжения и деформации способствует предварительный подогрев свариваемых деталей. Он может быть общим (для всей конструкции) иди местным (на расстоянии 40-5 Омм от свариваемых стыков).

Температура предварительного подогрева для стали - плюс (400-600) °С для чугуна - плюс (600-800) °С для алюминия и его сплавов - плюс (100-350) °С

*J и ©

для латуни - плюс (300-350) °С для бронзы - плюс (300-450) °С для титана - плюс (300-500) °С для магния и его сплавов - плюс (50-100) °С

г) применение многослойного шва вместо однослойного способствует выравниванию нагрева металла по толщине и уменьшению деформации;

д) принудительное охлаждение металла в процессе сварки (погружение изделий в воду до зоны термического влияния) уменьшает зону нагрева за счет быстрого отвода теплоты, или применение массивных подкладок под шов из теплопроводимого материала;

е) ведение шва от середины к краям или обратно ступенчатым способом сварки (сварка ведется короткими ступеньками в сторону, противоположную общему направлению сварки);

• Жесткое закрепление собранного под сварку узла может на 90% снизить деформацию, однако используется ограничено, так как вызывает появление значительного внутреннего напряжения.

• Обратный выгиб собранного под сварку узла (применяется при сварке балок). Таким способом можно на 100% устранить деформацию изгиба.

• Применение силовой обработки металла в процессе сварки:

• приложение внешней статической или пульсирующей нагрузки;

• местная проковка металла шва и околошовной зоны сразу после сварки по не до конца остывшему металлу или после каждого прохода при многопроходной сварке.

После окончания сварочных работ, при необходимости, проводят мероприятия по исправлению деформированных изделий и снятию остаточного напряжения. Остаточные деформации устраняются правкой - механической или термической.

Сущность правки - придание изделию новых деформаций, компенсирующих первоначальные.

Механическая правка проводится вручную или автоматически на правильных плитах, станках или прессах.

Термическая правка проводится местным нагревом пламенем горелки.

Снятие остаточного сварочного напряжения проводится для углеродистых сталей - отжигом, для легированных сталей - отпуском. Например, для углеродистых сталей нагрев до температуры до 1100 °С. При этой температуре предел текучести стали равен нулю, выдерживают и охлаждают вместе с печью.