Сварка – удобный, быстрый и доступный способ соединения металлических поверхностей, однако есть у него и свои недостатки. Из-за высокого нагрева, а потом быстрого остывания возникает такое явление как деформация при сварке. Расскажем, что можно сделать, чтобы устранить ее.

Что происходит с металлом при сварке

Когда металл очень быстро нагревается, его структура становится неравномерной. В металле образуются:

• аустениты;
• ферриты;
• карбиды/цементиты;
• перлиты;
• мартенситы.

У всех этих структур разный размер зерна. Когда они образуются в металле, в нем возникают внутренние напряжения. Внутренние силы металла перемещают отдельно взятые точки сваренных конструкций, в результате чего можно наблюдать, как деталь изгибается, скручивается, укорачивается и т.д. В качестве иллюстрации можно представить себе две сваренные между собой встык трубы, у которых в месте шва сужается диаметр. В некоторых случаях это брак, в некоторых – возможно исправление.

Очень высок риск деформации, когда между собой свариваются разные виды металла. Чем сильнее у них разница в физических свойствах и химическом составе, тем сильнее свариваемые детали будут менять свою форму.

Как избежать деформации

Избавиться от изменения структуры металла под воздействием температуры невозможно, поэтому все способы устранения деформации связаны с ее компенсацией и уменьшением.

Самый простой способ – уменьшить ширину шва и вообще сам шов. Чем уже он и меньше, тем меньше напряжений возникнет. Иногда шов делают прерывистым, оставляя незаваренные зоны. В зависимости от назначения изделия, его эксплуатируют в таком виде, либо вставляют внутрь дополнительные ребра жесткости.

Уменьшить деформацию помогает подготовка кромок. Опытный сварщик знает, какими должны быть кромки, и какую форму шва подобрать, чтобы свести к минимуму перекосы.

Когда в изделии много швов, используют метод выполнения швов в обратной последовательности: это помогает уравновесить напряжения и получить на выходе ровное изделие.

Компенсация будущих деформаций – это их прогнозирование и искусственное создание противовеса. Это могут быть тиски или подкладные пластины. Иногда на деталях создают обратную деформацию: например, зная, что деталь вогнется внутрь при сварке, ее перед началом работы выгибают наружу. Во время работы изгиб компенсируется, и деталь получится правильной формы.

Секретов существует очень много: грамотный сварщик сумеет предотвратить деформацию на большинстве изделий.