在不銹鋼加工過程中，不銹鋼零件經(jīng)常會因焊接而變形。零件變形也只是表面現(xiàn)象，由于焊接熱源的影響，很容易使焊縫金屬和焊接熱影響區(qū)域過熱，往往會導(dǎo)致焊接金屬和金屬在熱影響區(qū)的粗大晶粒產(chǎn)生缺陷使金屬性能惡化。除了防止和消除焊接對不銹鋼加工件的負(fù)面影響外，還需要控制零件的溫度。然而，等待部件冷卻然后進(jìn)行下一個縫焊過程或一些其他過程需要很長時間。工作效率將受到嚴(yán)重影響。

特別是在不銹鋼板零件加工過程中，在焊接過程中通過熱源（電弧）熔化基底金屬（零件）（板材零件通常不需要添加焊絲），使焊接的零件熔化成一個熔池，然后自然冷卻結(jié)晶形成焊縫。由于零件太小，焊接熱量不能快速分布，不銹鋼變形就會出現(xiàn)，這將對零件的外觀和形狀產(chǎn)生很大的影響。

要想不銹鋼怎么焊接才不變形，我們需要從幾個方面入手。

一、焊接工藝的選擇

目前，一般工廠采用兩種焊接方法進(jìn)行不銹鋼焊接：

⑴ 電弧焊

這種焊接方法是一種比較傳統(tǒng)的焊接方法，對焊工要求很高。它對零件的熱量有很大的影響。焊接后的加工時間長，焊接質(zhì)量控制不好。但是，該設(shè)備相對簡單，可用于焊接不同材料和柔性焊條。

⑵ 氣體保護(hù)焊

氣體保護(hù)電弧焊可以分為幾種不同的方法，現(xiàn)在我們討論不銹鋼焊接的氬弧焊，采用氬氣或混合氣體（MAG焊）作為保護(hù)氣體。氣保焊的優(yōu)點是焊接速度快，熱影響區(qū)域小，焊接后加工簡單。為了減少焊接不銹鋼零件時零件的熱影響，盡量使用氣體保護(hù)焊。

在焊接工藝設(shè)計中，必須采用左右交替焊接方法，對稱焊接方法和后退焊接方法，具體原則首先是內(nèi)外，先是少，然后是先，短，那么久。

焊接電流和電弧電壓等焊接參數(shù)也會影響焊接變形。焊接不銹鋼部件時，隨著部件尺寸的增大，焊接電流也應(yīng)增加。同時，為了使焊件局部加熱更均勻，應(yīng)嚴(yán)格控制焊接電流。如果焊接電流過小，會影響焊接質(zhì)量; 如果焊接電流過大，焊接變形可能會更嚴(yán)重。

因此，焊接電流和電弧電壓等焊接參數(shù)應(yīng)根據(jù)材料的厚度和焊接要求進(jìn)行調(diào)整。

二、焊接技術(shù)方案

針對不同尺寸的不銹鋼加工件選擇不通過的焊接技術(shù)方案，這樣才能盡量避免不銹鋼的變形。

⑴ 焊接外形小巧，結(jié)構(gòu)簡單的不銹鋼加工件

例如，如果焊接研磨方法是平面中的L形，T形或搭接部件，則可以在下部添加銅板（厚度> 8mm），由于銅板的傳熱效率高于鋼板，因此可以快速去除焊接熱量，減少零件的熱變形。如果零件的形狀不是很扁平或膨脹，不易與銅板緊密接觸，也可以使用具有良好吸水性的厚棉或在焊縫下方的浸泡墊，這也可以有效地減少零件的變形。

⑵ 焊接大而復(fù)雜的不銹鋼加工件

由于形狀復(fù)雜或沒有銅板的空間，上述解決方案不能用于解決問題，因此應(yīng)采用水冷方法。

水冷通常分為兩種：

① 噴霧冷卻

零件焊縫背面采用水霧冷卻的方法，這種方法適用于面積較大的零件。同時必須是T形或L形搭接（需要調(diào)節(jié)水流角度），避免水流入焊接位置。該方法的優(yōu)點是冷卻效果好，便于批量生產(chǎn)。缺點是焊接條件高（需要特殊設(shè)備），加工零件類型單一;

② 濕砂冷卻

噴霧冷卻方法不適用于平面接頭形式的焊接路徑，因為它不能保證水流不會進(jìn)入焊接通道位置。可采用濕砂冷卻方法：選擇裝滿砂子的容器（大于焊接部位），注入水至飽和砂土，焊接時將零件平放在濕砂上，使零件焊縫背面與焊縫完全接觸濕沙，然后開始焊接。該方法的優(yōu)點是操作簡單，適用于各種復(fù)雜形狀。缺點是制造大型零件并不容易。

⑶ 焊接尺寸較大的不銹鋼加工件

一般是指厚度大于6mm的部件的焊接。由于零件尺寸大，焊接長度長，焊腳高（熔池面積大，熱影響區(qū)域大），焊接時會發(fā)生熱變形引起的彎曲變形。

要解決這個問題，我們需要從幾個方面入手：

①冷卻措施在焊接前準(zhǔn)備好（參見小零件冷卻方案）;

②焊接允許變形

由于大多數(shù)部件難以對稱地焊接或僅在一側(cè)焊接同時進(jìn)行焊接，并且由于不均勻的加熱會在焊接期間引起彎曲變形。因此，部件的變形應(yīng)該根據(jù)部件的長度，材料的厚度（腳的高度）和形狀通過變形的反向偏移。該操作需要經(jīng)驗豐富的工程技術(shù)人員和技術(shù)工人根據(jù)經(jīng)驗做出判斷，使用夾具固定零件，完成后制作第一件，然后根據(jù)實際效果進(jìn)行微調(diào)。

三、零件焊接后的應(yīng)力消除

與普通碳鋼零件焊接相比，不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)小于碳鋼。此外，不銹鋼具有較大的電阻和膨脹系數(shù)，因此不銹鋼傳熱緩慢，熱變形較大。即使零件表面變形在完成制造后也不明顯，在運輸過程中也會發(fā)生變化，或者由于振動，沖程或溫度變化而在使用過程中發(fā)生變化。零件的外觀，尺寸和使用效果將直接受到影響。因此，有必要在精加工制造后消除大部件的應(yīng)力，特別是對于厚度部件（高焊腳和大熔池）和具有許多焊珠的部件。可以通過自然老化和人工老化來消除應(yīng)力。

自然時效通常用于大型鑄件，并不適用于一般焊接部件。此外，老化期長，不易控制。人工老化分為熱處理老化和振動老化。

時效熱處理是在550~650℃的溫度下對部件進(jìn)行加熱，進(jìn)行應(yīng)力退火。這種方法比自然老化節(jié)省時間并且效率高，但一般來說，工廠沒有加工條件，外包加工會增加運輸成本，所以一般都沒有采用。

振動時效常用的方法是消除工程材料的殘余內(nèi)應(yīng)力，即通過振動減少內(nèi)部殘余應(yīng)力引起的部件塑性變形，從而達(dá)到消除應(yīng)力的目的。

工作原理是將帶有偏心塊（振動器）的電機系統(tǒng)放置在人工制品上，并將軸承部件放置在彈性物體上，如橡膠墊，通過控制器啟動電機并調(diào)整速度，使人工制品處于共振狀態(tài)。20~30min的振動處理可以達(dá)到調(diào)節(jié)內(nèi)應(yīng)力的目的，一般累積振動時間不應(yīng)超過40min。該方法對加工現(xiàn)場要求低，操作簡單，大多數(shù)工廠都采用這種方法。由于外部環(huán)境的影響，零件的結(jié)構(gòu)和外觀不會改變，因此保證了零件的穩(wěn)定性。

結(jié)論

總之，不銹鋼焊接中焊接變形是不可避免的，對不銹鋼部件的加工和實際使用有一定的影響。為了避免這些影響，應(yīng)該花更多的時間在焊接技術(shù)上，包括焊接方法，技術(shù)參數(shù)，順序，元件定位和保持，焊接后處理等，以將焊接變形控制到最小。在每個制造過程的控制中，工程技術(shù)人員和焊接操作人員必須緊密合作，將理論數(shù)據(jù)與實際情況相結(jié)合，建立合理的施工方案，充分控制焊接變形，只有這樣，才能有更完美的產(chǎn)品。產(chǎn)生的。