Svetsning innebär stora och lokala temperaturförändringar i materialet. När svetsen och det omgivande stålet värms upp och därefter kyls uppstår krympning och restspänningar i konstruktionen.
Dessa spänningar behöver inte orsaka problem direkt. Men vid fortsatt maskinbearbetning, värmebehandling eller belastning kan de frigöras och leda till att komponenten förändrar form eller dimension.
Avspänningsglödgning efter svetsning kan användas för att reducera restspänningarna och förbättra konstruktionens dimensionsstabilitet.
Varför uppstår restspänningar vid svetsning?
Vid svetsning värms en begränsad del av materialet upp kraftigt samtidigt som omgivande material förblir betydligt kallare.
När materialet sedan svalnar krymper de olika delarna olika mycket. Resultatet kan bli restspänningar som finns kvar i konstruktionen även efter att den har återgått till rumstemperatur.
Ju större och mer komplex konstruktionen är, desto större kan konsekvenserna bli.
Restspänningar kan bland annat bidra till:
- deformation
- förändrade mått
- problem vid efterföljande maskinbearbetning
- svårigheter att hålla snäva toleranser
- oönskade formförändringar senare i tillverkningsprocessen
Avspänningsbehandling efter svetsning används just för att reducera och omfördela sådana restspänningar.
Hur fungerar avspänningsglödgning?
Vid avspänningsglödgning värms den svetsade komponenten kontrollerat till en temperatur som är anpassad efter materialet och konstruktionen.
Komponenten hålls vid temperaturen under en bestämd tid och kyls därefter kontrollerat.
När temperaturen ökar minskar materialets sträckgräns, vilket gör att restspänningar kan omfördelas och reduceras. Kontrollerad kylning är viktig för att inte skapa nya skadliga temperaturgradienter.
Exakt temperatur, hålltid och kylförlopp måste anpassas efter material, godstjocklek, svetskonstruktion och eventuella krav eller standarder.
När är avspänningsglödgning efter svetsning särskilt intressant?
Behandlingen kan vara aktuell för exempelvis:
- stora svetsade konstruktioner
- maskinstativ
- svetsade ramar
- grova industrikomponenter
- komponenter som ska finbearbetas efter svetsning
- konstruktioner med höga krav på dimensionsnoggrannhet
- detaljer som ska genomgå ytterligare värmebehandling
Ett typiskt exempel är en större svetsad konstruktion som efter svetsningen ska maskinbearbetas till snäva toleranser.
Om restspänningarna inte hanteras kan material tas bort vid bearbetningen och spänningsbalansen förändras. Komponenten kan då börja röra sig.
Avspänningsglödgning före den slutliga bearbetningen kan minska den risken.
Stor ugnskapacitet för svetsade konstruktioner
För stora konstruktioner är själva ugnskapaciteten ofta avgörande.
På Kihlbergs Härdindustri har vi möjlighet att avspänningsglödga stora och tunga komponenter i en ugn med kapacitet upp till:
7 500 × 2 500 × 2 500 mm
Det gör det möjligt att behandla större svetsade konstruktioner, grovbearbetade detaljer och andra industrikomponenter där dimensionsstabilitet är viktig.
När i tillverkningsprocessen bör man avspänningsglödga?
Det beror på komponenten och tillverkningsprocessen.
För svetsade och maskinbearbetade konstruktioner kan behandlingen exempelvis placeras mellan grovbearbetning och slutbearbetning.
Syftet är då att reducera restspänningar innan de slutliga toleranserna bearbetas fram.
Det finns ingen lösning som passar alla komponenter. Material, svetsning, geometri, dimensioner och efterföljande bearbetning behöver vägas samman.
Behöver din svetsade konstruktion avspänningsglödgas?
Har du en större svetsad konstruktion eller komponent där deformation, restspänningar eller dimensionsstabilitet är en utmaning?
Vi hjälper gärna till att diskutera förutsättningarna och vilken värmebehandling som kan vara lämplig.
Läs mer om avspänningsglödgning →
Kontakta oss för teknisk rådgivning eller offert →