焊接变形和应力

预热法
对焊缝两侧进行预热，减小温差 引起的收缩，从而减小变形和应
力。
层间温度控制
保持焊接过程中的层间温度在一定 范围内，以减小热影响区的宽度， 从而减小变形和应力。
焊后热处理
对焊接后的压力容器进行热处理， 以消除残余应力，防止裂纹的产生。
案例三：船舶焊接变形和应力控制
工艺评定
在焊接前进行工艺评定，确保焊接工艺参数的合理性和可行性。
控制焊接应力的措施
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预热法
在焊接前对焊件进行预热，减 小温差，降低焊接应力。
层间温度控制法
在焊接过程中控制层间温度， 减小温差，降低焊接应力。
锤击法
在焊接过程中对焊缝进行锤击 ，使其产生塑性变形，从而减
小焊接应力。
热处理法
通过加热和冷却的方法消除或 减小焊接应力。
05 实际应用案例
焊接应力的影响
变形
焊接应力会导致焊接结构产生变形， 影响结构的尺寸精度和形状精度， 严重时甚至会导致结构失效。
疲劳强度
焊接应力会降低焊接结构的疲 劳强度，缩短其使用寿命。
稳定性
焊接应力会影响结构的稳定性 ，使结构在受到外力作用时容 易发生屈曲或失稳。
安全性
过高的焊接应力可能导致结构 在使用过程中发生突然断裂，
焊接顺序规划
根据结构特点和焊缝分布情况，合理安排焊接顺序，以减小变形和 应力。
刚性固定和夹具使用
在焊接过程中使用刚性固定和夹具，限制结构的自由变形，减小焊 接应力。
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仍然存在的应力。
焊接应力的产生与焊接工艺、 材料、结构形式等多种因素有 关。
控制焊接应力是防止产品发生 断裂、变形等失效的重要措施 ，对于保证产品质量和安全性 具有重要意义。
02 焊接变形的原因和影响
焊接变形的原因Βιβλιοθήκη 010203
热变形
焊接过程中，由于局部高 温加热和快速冷却，导致 材料热胀冷缩，产生变形。
焊接变形和应力
目录
• 焊接变形和应力的基本概念 • 焊接变形的原因和影响 • 焊接应力的原因和影响 • 控制焊接变形和应力的方法 • 实际应用案例
01 焊接变形和应力的基本概 念
焊接变形
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焊接变形是指焊接过程中，由 于热胀冷缩的原理，导致焊接 部位发生形状、尺寸变化的现
象。
焊接变形主要分为收缩变形、 角变形、弯曲变形、扭曲变形
案例一：大型钢结构焊接变形和应力控制
反变形法
在焊接前，对钢结构的某 些部位进行预变形，以抵 消焊接过程中产生的变形。
刚性固定法
将钢结构固定在刚性平台 上，限制其自由变形，以 减小焊接应力。
焊接顺序优化
合理安排焊接顺序，先焊 收缩量较大的焊缝，并采 用对称焊接，以减小变形 和应力。
案例二：压力容器焊接变形和应力控制
结构约束
焊接过程中，由于材料内 部的结构约束，导致材料 在焊接区域产生变形。
焊接工艺参数
焊接速度、电流、电压等 工艺参数的选择不当，也 会影响焊接变形。
焊接变形的影响
结构性能
焊接变形会影响结构的承载能力和稳定性，可能 导致结构失效。
外观质量
焊接变形会导致结构表面不平整，影响外观质量。
制造精度
焊接变形会影响结构的制造精度，导致装配困难 或性能下降。
严重影响结构的安全性。
04 控制焊接变形和应力的方 法
控制焊接变形的措施
反变形法
在焊接前对焊件进行适 当的预变形，以抵消焊
接后产生的变形。
刚性固定法
散热法
锤击法
通过夹具、支撑等手段将 焊件固定在一定的位置上
，限制其自由变形。
通过在焊接过程中对焊缝 进行强制散热，降低焊接
热输入，减小变形。
在焊接过程中对焊缝进行锤 击，使其产生塑性变形，从 而减小焊接后产生的变形。
03 焊接应力的原因和影响
焊接应力的原因
材料性质
不同材料的热膨胀系数、弹性模量等物理性质存在差异，导致在焊 接过程中产生不均匀的热膨胀和收缩，从而产生焊接应力。
焊接工艺
焊接速度、焊接电流、电弧长度等工艺参数的不合理选择，也会导 致焊接应力的产生。
结构因素
焊接结构的设计、焊缝的位置和数量、焊缝的截面尺寸等结构因素， 也会影响焊接应力的分布和大小。
和波浪变形等。
焊接变形的产生与焊接工艺、 材料、结构形式等多种因素有
关。
控制焊接变形是焊接工艺的重 要环节，对于保证产品质量和
安全性具有重要意义。
焊接应力
焊接应力是指在焊接过程中， 由于焊接部位的温度变化和材 料的热胀冷缩，导致焊接部位
内部产生应力。
焊接应力分为热应力和残余应 力两种类型。热应力是指在焊 接过程中产生的暂时性应力， 而残余应力则是在焊接结束后