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火工在船體建造中的應用

火工是一門用于處理熱變形的工藝技術,即是指對鋼材進行加熱處理,當鋼材上升至- -定溫度然后通過火工加工和火工矯正,使鋼材形成特定形狀。由于現代鋼質船舶制造過程中需要大量采用矯正變形,而鋼質船舶的體積和質量都較大,只能使用火工進行矯正變形。

一、火工加工

火工加工主要能夠分為兩種方法,一一種是整體加熱彎曲方法,另一種是局部加熱彎曲方法。整體加熱彎曲的方法指的是在加熱爐中對放入的工件進行整體加熱,鋼材加熱至一定溫度強度就會降低,而塑性會增大,這時對工件進行強制彎曲,待工件溫度冷卻后就會成彎曲形狀。

在船體建筑中局部加熱彎曲的加工工藝主要包括兩種,分別是火焰彎板以及水火彎板。其中采用火焰彎板加工工件時采用氧-乙炔焰,而鋼材具有熱脹冷縮的特性,當鋼材加熱至一定溫度工件就會彎曲成形;水火彎板加工主要是在加熱工件表面局部時同時對工件澆灑冷水,使工件彎曲成形。


二、火工矯正

火工矯正與火工加大的基本原理一致, 但是兩者約束條件不同,火工矯正可以看作是火工加工的逆過程。火工矯正就是指在已經變形的結構中通過火工矯正變形,從而形成全新的永久性的變形。要想順利完成火工矯正就必須對構件局部加熱面積進行補充,擴大構件局部加熱面積。最終獲取的結果就是金屬加熱部分在加熱時受熱脹冷縮特性影響從而形成永久性變形。當過程結束后,金屬中沒有手段加熱的部分會

產生拉應力作用,再此作用下發生變形的結構也會發生變形,最終恢復平直。這種拉應力的大小、分布情況在很大程度上影響著結構矯正質量與效果。而產生的應力狀態由加熱形式決定。



綜上所述,火工加工和火工矯正是現代化船體建造中必須應用到的工藝技術,而火工加工和火工矯正在船體建造中應用的效果與加熱方法加熱形式、加熱溫度、火焰類型等方面有密切關聯。


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