焊接应力及焊接变形预防措施
焊接应力与变形及其预防和校正措施
焊接应力与变形及其预防和校正措施焊件不均匀局部加热和冷却是导致焊接应力和变形产生的根本原因。
1.焊接变形的基本形式a)收缩（纵向、横向）变形 b)角变形 c)弯曲变形 d)波浪变形 e)扭曲变形 f)错边（长度方向、厚度方向）变形σ＞σs时，产生变形σ＞σb时，产生裂纹，甚至断裂2.预防和减小焊接应力及变形的措施1）合理设计焊接结构（减少焊缝长度和截面积、尽量采用对称焊缝、避免交叉焊缝）；2）焊前预热（焊后冷却时，加热区与焊缝同时收缩。
此法称为加热减应区法：如图a)焊前b)焊后）；3）反变形法4）刚性固定法5）选择合理焊接顺序a)焊接顺序应能使焊件自由收缩 b)对称焊接法 c)长焊缝的分段焊法 d)工字梁的焊接方法6）锤击焊缝法3.焊接变形的校正1）机械矫正法a)压力矫正 b)锤击矫正变形的步骤2）火焰矫正法a）T形梁的火焰矫正 b)薄板波浪变形的火焰矫正4.焊接接头设计1）焊接结构应尽量选用型材成冲压件a)用四块钢板焊成 b)用两根槽钢焊成 c)用两根钢板弯曲后焊成 d)容器上的铸钢件法兰2）合理布置焊缝①焊缝布置应尽量分散a)、b)、c)不合理 d)、e)、f)合理②焊缝和位置应尽量对称布置a)、b)不合理 c)、d)、e)合理③尽量减少构件成焊件接头部位的应力集中a)不合理 b)合理④焊缝应避开最大应力和应力集中部位a)、b)、c)、d)不合理 e)、f)、g)、h)合理⑤对不同厚度钢板的受力对接接头，要采用工艺措施⑥在满足使用要求的前提下，应尽量减少焊缝对结构附加应力的影响a)次要焊缝影响主要受力构件 b)附加元件（卡箍）代替次要焊缝。
焊件焊接应力分析及防变形的工艺措施
焊件焊接应力分析及防变形的工艺措施摘要：焊接是一种特殊而又重要的加工工艺，随着焊接技术的发展，一个重要技术课题是控制焊接件的焊接变形以提高产品制造精度，使焊件焊后加工量减少或不加工即可用于精度要求高的机械产品中，因此，了解焊接应力产生机理，掌握结构件焊接变形规律，在焊接工艺中采取措施进行控制和消除，从而保证焊接质量。
本文主要探讨了焊接应力与焊接变形产生的原因及控制措施，以供参考。
关键词：控制焊接变形；焊接应力；措施1焊接变形的概念焊接变形主要是指在焊接过程中由于焊接工作而导致的焊接件变形。
焊接变形的开始时间是焊接开始的一瞬间。
焊接变形结束的节点是焊接结束后焊接件的温度降低到焊接初始温度。
焊接变形有两种情况，第一种是焊接过程中出现的焊接变形；第二种是焊接完成后出现的焊接变形。
2.随焊挤压旋转控制法在对铝合金框架车身弧焊焊接应力进行控制的多种方法中，随焊挤压旋转控制法，即WTRE的应用，能够有效改善铝合金框架车身结构中焊接接头位置的性能和组织结构，细化焊缝结晶的晶粒大小，使晶粒具有杂乱的生长方向，进而提高铝合金焊缝位置的力学性能。
实践显示，在采用了随焊挤压旋转控制法之后，铝合金材料焊接接头能够增强40MPa左右的抗拉强度。
除此之外，对于热裂纹，随焊挤压旋转控制法也能发挥良好的控制作用。
而且，随焊挤压旋转控制法的操作方法和设施都比较简便，能够优化操作人员的工作强度和环境，在自动化操作方面也具有显著的优势。
随焊旋转挤压控制法是在铝合金焊缝冷却凝固的时候，对其使用圆柱挤压头进行挤压旋转，焊缝金属因此会出现拉伸应变，同附近位置的残余拉应力互相抵消，最终实现降低铝合金框架车身由于失稳而产生应力变形的可能。
随焊挤压旋转控制法应用过程中的挤压旋转装置的主要构成部件包括挤压头、焊枪、焊接夹具以及填丝机构。
其中，挤压头需要对铝合金框架车身的焊缝位置同时施加垂直压力和旋转力，机械装置和挤压头本身的重力是垂直压力的主要来源，电动机则为挤压头提供旋转动力。
预防焊接变形的措施
焊接变形是焊接过程中常见的问题，它会影响焊接件的尺寸精度和外观质量。
以下是一些预防焊接变形的措施：
1. 预留反变形量：在设计焊接结构时，可以根据焊接变形的趋势和大小，预留一定的反变形量。
这样在焊接过程中，即使产生了变形，也可以通过预留的反变形量来抵消，从而达到防止或减少焊接变形的目的。
2. 选择合适的焊接顺序：焊接顺序对焊接变形的影响很大。
一般来说，应先焊短焊缝，后焊长焊缝；先焊薄板，后焊厚板；先焊中心，后焊边缘。
3. 采用合理的焊接方法：不同的焊接方法对焊接变形的影响也不同。
例如，电弧焊的变形较小，而气焊和氩弧焊的变形较大。
因此，在选择焊接方法时，应尽量选择变形小的方法。
4. 控制焊接参数：焊接参数（如电流、电压、焊接速度等）对焊接变形的影响也很大。
一般来说，应选择较小的焊接电流和较快的焊接速度，以减少焊接热输入，从而减小焊接变形。
5. 采用预热和后热处理：预热可以减小焊接热输入，从而减小焊接变形；后热处理可以通过改变焊缝和母材的金相组织，来减小焊接变形。
6. 采用工装夹具：通过使用工装夹具，可以固定焊接件的位置和形状，防止焊接过程中的位移和变形。
7. 采用多点对称焊接：通过在焊接件的多个位置同时进行焊接，可以分散焊接应力，从而减小焊接变形。
以上就是预防焊接变形的一些措施，希望对你有所帮助。
减少焊接接应力和焊接变形的措施
减少焊接接应力和焊接变形的措施1、减少焊接接应力和焊接变形的措施1.1、减少焊接应力的措施：1）、安装过程中的措施结采取合理的焊接顺序。
在焊缝较多的组装条件下，根据构件形状和焊缝的布置，采取先焊接收缩量较大的焊缝，后焊接收缩量较小的焊缝；先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝，后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝。
在满足设计要求的条件下，尽量减小焊缝尺寸。
不应加大焊缝尺寸和余高，要转变焊缝越大越安全的观念。
在构件组装施工时，严禁强力对口和热膨胀法对口以减小焊接拘束度。
拘束度越大，焊接应力越大，尽量使焊缝在较小拘束度下焊接或在自由状态下施焊。
安装时焊接过程控制：对接接头的焊接采用特殊的左右两根同时施焊方式，操作者分别来取共同先在外侧起焊，后在内侧施焊的顺序，自根部起始至面缝止，每层次均按此顺序实施。
根部焊接，根部施焊应自下部超始出处超越中心线10mm起弧，与定位焊接接头处应前行10mm收弧，再次始焊应在定位焊缝上退行1Omm起弧，在顶部中心处熄弧时应超越中心线至少15mm并填满弧坑；另一半焊接前应将前半部始焊及收弧处修磨成缓坡状并确认无未熔合即未熔透现象后在前半部焊缝上引弧。
仰焊接头处应用力上顶，完全击穿；上部接头处应不熄弧连续引带至接头处5mm时稍用力下压，并连弧超越中心线至少一个熔池长度（10一15mm）方允许熄弧。
次层焊接，焊接前剔除首层焊道上的凸起部分及引弧收弧造成的多余部分，仔细检查坡口边沿有无未熔合及凹陷夹角，如有必须除去。
飞溅与雾状附着物，采用角向磨光机时，应注意不得伤及坡口边沿。
此层的焊接在仰焊部分时采用小直径焊条，仰爬坡时电流稍调小，立焊部位时选用较大直径焊条，电流适中，焊至爬坡时电流逐渐增大，在平焊部位再次增大，其余要求与首层相问。
填充层焊接：填充层的焊接工艺过程与次展完全相同，仅在接近面层时，注意均匀流出1.5－2mm的深度，且不得伤及坡边。
面层的焊接，管贯面层焊接，直接关系到接头的外观质量能否满足质量要求，因此在面层焊接时，应注意选用较小电流值并注意在坡口边熔合时间稍长，接头重新燃弧动作要快捷。
减少焊接应力和焊接变形的方法。
减少焊接应力和焊接变形的方法。
焊接是常用的金属连接方法，但在焊接过程中常常会产生应力和变形。
这些问题会影响焊接件的质量和性能，因此需要采取措施来减少焊接应力和焊接变形。
一、合理设计焊接结构在焊接结构的设计中，应尽量避免出现大的焊接应力和变形。
首先要考虑结构的合理性，选择适当的焊接方法和焊接位置。
同时，还应合理设置焊缝形状和尺寸，以减少焊接应力的集中。
二、控制焊接参数焊接参数的选择对于减少焊接应力和变形非常重要。
首先，应选择合适的焊接电流和电压，以控制焊接热输入。
同时，还应控制焊接速度和焊接层数，避免过快或过慢导致的焊接应力和变形增加。
三、采用适当的焊接顺序焊接顺序的选择也可以影响焊接应力和变形的程度。
一般情况下，应从中心向两端均匀焊接，避免集中焊接导致的应力集中。
对于大型结构件，还可以采用分段焊接的方法，先焊接一部分，然后再焊接其他部分，以减少焊接应力和变形。
四、采用预热和后热措施预热和后热是减少焊接应力和变形的常用方法之一。
预热可以提高焊接件的热导性和延展性，减少焊接应力的集中。
后热可以使焊接件均匀冷却，减少应力和变形的产生。
预热和后热的温度和时间应根据焊接材料和结构的要求进行控制。
五、采用冷却措施在焊接完成后，可以采用冷却措施来减少焊接应力和变形。
常用的冷却方法有自然冷却、水冷却和气体冷却等。
选择合适的冷却方法可以使焊接件均匀冷却，减少应力和变形的产生。
六、使用焊接变形补偿措施在焊接过程中，难以完全避免焊接应力和变形的产生。
此时，可以采用焊接变形补偿措施来修复焊接件的形状。
常用的方法有机械修复、热修复和焊接补偿等。
选择合适的补偿方法可以恢复焊接件的形状和尺寸，提高焊接件的质量。
通过合理的设计、控制焊接参数、选择适当的焊接顺序、采用预热和后热措施、使用冷却措施以及采用焊接变形补偿措施，我们可以有效地减少焊接应力和焊接变形的产生。
这些方法可以提高焊接件的质量和性能，保证焊接结构的稳定性和可靠性。
减少焊接接应力和焊接变形的措施
减少焊接接应力和焊接变形的措施1.选择适当的焊接参数：根据材料的种类和厚度选择合适的焊接电流、电压和焊接速度等参数，以降低焊接接应力和变形的风险。
同时，选择低温软化点的金属填充材料，如铜等，可以降低焊接接应力。
2.采用适当的焊接序列：通过改变焊接顺序，可以降低焊接过程中的接应力和变形。
在多次焊接时，从最中心的部位开始焊接，逐渐向两边延伸。
这样可以避免焊接热量集中在一个地方，减少局部热变形。
3.采用预热和后热处理：预热可以提高焊接材料的可塑性，改善焊接接头的焊接性能。
一般情况下，预热温度为焊接材料的临界温度的50%-70%。
预热后的焊接接头，在焊接完成后应进行后热处理，即将焊接接头加热至临界温度以下保温一段时间，然后缓慢冷却，以进一步消除焊接接头内应力。
4.使用焊接夹具：焊接夹具可以固定工件，减少焊接过程中的变形。
夹具应设计合理，以便保证焊接接头位置准确，但对于自由热变形而言，应当尽量减少夹具的使用。
5.控制焊接热输入量：合理控制焊接过程中的热输入量，以确保焊接接头不过热。
可以采用间歇焊接的方法，在焊接过程中适时停止加热，让工件冷却一段时间以减少热输入。
6.采用适当的接头形状：通过改变焊缝的形状，可以减少焊接过程中的接应力。
一般情况下，V型焊缝和锂阳角焊缝对于减少焊接变形效果较好。
7.选择适当的焊接方式：对于大型工件，可以采用多层焊接或间断焊接的方式进行，以减少焊接材料的热量。
对于特殊形状的工件，可以选择其他焊接方法，如电阻焊、激光焊等。
8.控制冷却速度：焊接完成后，要注意控制冷却速度，避免过快的冷却。
可以采用包裹式焊接，焊接完毕后用保温材料将焊接接头包裹起来，使其缓慢冷却，以减少残余应力。
焊接中防止变形和减少内应力的方法
焊接中防止变形和减少内应力的方法焊接在机械修理中焊接是非常重要的一种方法，但是如果焊接不好就会产生变形和内应力，甚至焊后的零件无法使用而报废。
一、减少内应力的方法1．锤打和锻冶——机械法当焊修较长的裂缝和堆焊层，需要以一端连续焊到另一端时，在焊修进行中，趁着焊缝和堆焊层在炽热的状态下，用手锤敲打，这样可以减少焊缝的收缩和减少内应力。
敲打时，焊修金属温度800℃时效果最好。
若温度下降，敲打力也随之减小。
温度过低，在300℃左右就不允许敲打了，以免发生裂纹。
锻冶方法的道理与上述基本一致，不同的是要把焊件全部加热后再敲打。
2．预热和缓冷——热力法此种方法就是焊修前将需焊的工件放在炉内，加热到一定的温度(100～600℃)，在焊接过程中要防止加热后的工件急剧冷却。
这样处理的目的是降低焊修部分温度和基体金属温度的差值，从而减少内应力。
缓冷的方法是将焊接后的工件加热到600℃，放到退火炉中慢慢地冷却。
3．“先破后立”法铸铁件用普通碳素钢焊条焊接时，很容易产生裂纹，用铸铁焊条又不经济。
现介绍一种“先破后立”用碳素钢焊条焊接的方法：先沿焊缝用小电流切割，注意只开槽而不切透，然后趁热焊接。
由于切割时消除了裂纹周围局部应力，不会产生新裂纹，焊接效果很好。
在焊接过程中减少内应力有以上三种方法，现举例如下：铸铁泵壳裂缝的焊接。
(1)在裂缝的两端点钻止裂孔(φ10mm)，以防焊接中裂缝进一步向外扩展。
(2)用手动磨光机在裂缝的位置开坡口，坡口顶宽8～9mm，略成V字形，深32mm(此泵泵壳壁厚为40mm)，使得能够焊入电焊液。
(3)焊接为手工焊，采用φ3.2mm专用铸铁电焊条，使用直流电焊机，反接，电流为150A，实施间断焊，即每焊长15～20mm电焊缝，停等片刻。
在停焊间隙，当焊接熔液凝固后，由白热状态到红热状态时，用小尖锤捶击电焊缝，捶击用力要轻，速度要快，次数要多，使焊缝金属减薄向四周伸长，抵消一些焊缝收缩并减少焊接应力，这样能有效地提高焊缝金属的抗裂性(注意使用小锤头必须是半径为10mm左右的圆弧形的)。
预防焊接变形装配工艺措施(一)
预防焊接变形装配工艺措施(一)预防焊接变形装配工艺措施介绍焊接变形是焊接过程中常见的问题，它会对工件的装配精度和最终质量产生影响。
为了解决这个问题，需要采取一系列的工艺措施来预防焊接变形。
本文将详细介绍各个措施的具体方法和原理。
控制焊接参数•选择适当的焊接电流和电压：合理选择焊接电流和电压，控制焊接热量的输入量，避免过大或过小的热输入，从而减少焊接变形的发生。
•控制焊接速度：通过控制焊接速度，可以有效控制焊接过程中的热输入量，减少焊接变形的风险。
使用适当的焊接顺序•选择合适的焊接顺序：针对复杂工件的焊接，应选择合适的焊接顺序，先焊接刚性件，再进行焊接薄弱部位，最后再进行整体的焊接。
这样可以减少焊接时的热应力，降低变形的风险。
•分段焊接：对大型工件，可以采用分段焊接的方法。
先将工件切割成若干个小段，分段进行焊接，最后再进行拼接。
这样可以减小焊接变形的幅度。
使用辅助夹具和支撑物•使用合适的夹具：在焊接过程中，可以使用合适的夹具来固定工件，减少变形的风险。
夹具应该能够提供足够的支撑和固定力，同时避免对焊接过程造成不必要的干扰。
•添加支撑物：对于较大的工件，可以在焊接过程中添加适当的支撑物，以增加工件的稳定性。
支撑物可以起到均匀分布焊接应力的作用，减少变形的程度。
采用正确的焊接方法•控制焊接温度：在焊接过程中，要控制焊接温度的上升速度和保持时间，避免焊缝过热或过冷，从而减少焊接变形。
•选择合适的焊接方式：合理选择焊接方式，如点焊、拖焊、弧焊等，根据工件的具体情况，选择最适合的焊接方法，减少变形的风险。
•控制焊接方向：在焊接过程中，要控制焊接方向，避免产生不必要的应力和挤压力，减少变形的发生。
结论通过合理控制焊接参数、采用适当的焊接顺序、使用辅助夹具和支撑物以及正确的焊接方法，可以有效预防焊接变形。
这些措施应根据具体的焊接工艺和工件要求进行综合考虑和选择，从而提高焊接的质量和装配精度。
焊接变形的控制措施
焊接变形的控制措施
（1）在焊接过程中，厚板对接焊后的变形主要是角变形。
实践中为控制变形，往往先焊正面的一部分焊道，翻转工件，碳刨清根后焊反面的焊道，再翻转工件，这样如此往复，一般来说，每次翻身焊接三至五道后即可翻身，直至焊满正面的各道焊缝。
同时在施焊时要随时进行观察其角变形情况，注意随时准备翻身焊接，以尽可能的减少焊接变形及焊缝内应力。
另外，设置胎夹具，对构件进行约束来控制变形，此类方法一般适用于异形厚板结构，由于厚板异形结构造型奇特、断面、截面尺寸各异，在自由状态下，尺寸精度难以保证，这就需要根据构件的形状，制作胎模夹具，将构件处于固定的状态下进行装配、定位，焊接，进而来控制焊接变形。
（2）采取合理的焊接顺序。
选择与控制合理的焊接顺序，即是防止焊接应力的有效措施，亦是防止焊接变形的最有效的方法之一。
根据不同的焊接方法，制定不同的焊接顺序，埋弧焊一般采用逆向法、退步法；CO2气体保护焊及手工焊采用对称法、分散均匀法；编制合理的焊接顺序的方针是“分散、对称、均匀、减小拘束度”。
浅析焊接应力与焊接变形的产生原因与控制措施
浅析焊接应力与焊接变形的产生原因与控制措施发布时间：2021-11-23T07:49:15.621Z 来源：《工程管理前沿》2021年19期作者：宋建义王龙庆[导读] 随着焊接技术不断进步，现代焊接向着大型化、高精度的方向发展，如何采取措施控制减小金属构件在焊接过程中发生的应力与变形，从而提高焊接质量有着十分重要的现实意义。
宋建义王龙庆中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛 266111摘要：随着焊接技术不断进步，现代焊接向着大型化、高精度的方向发展，如何采取措施控制减小金属构件在焊接过程中发生的应力与变形，从而提高焊接质量有着十分重要的现实意义。
关键词：焊接应力焊接变形产生原因控制措施焊接应力和变形是指焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的焊件的形状和尺寸变化，在焊接过程中，由于焊件局部的温度发生变化，产生应力变形。
进而导致了构件产生变形。
因此，通过对焊接结构及焊接变形的分析，通过对焊接工艺焊件结构设计等方面采取有效措施，从而提高焊接质量及工作效率。
一、焊接应力与焊接变形产生的原因焊接应力，是焊接构件由于焊接而产生的应力。
焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的形状和尺寸变化。
焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。
当焊接引起的不均匀温度场尚未消失时，焊件中的这种应力和变形称为瞬态焊接应力和变形；焊接温度场消失后的应力和变形称为残余焊接应力和变形。
在没有外力作用的条件下，焊接应力在焊件内部是平衡的。
焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观，因此是设计和制造中必须考虑的问题。
1、焊件的不均匀受热（1）对构件进行不均匀加热，在加热过程中，只要温度高于材料屈服点的温度，构件就会产生压缩塑性变形。
冷却后，构件就会有残余应力。
（2）焊接过程中焊件的变形方向与焊后焊件的变形方向相反。
（3）焊接加热时，焊缝及其附近区域将产生压缩塑性变形，冷却时压缩塑性变形区要收缩。
焊接变形原因及预防措施资料
第二节
焊接变形
一、焊接变形的种类及其影响因素
焊接变形分为5种基本变形形式：收缩变形、 角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形。
焊接变形的基本形式
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1. 收缩变形 焊件尺寸比焊前缩短的现象称为收缩变形。
纵向和横向收缩变形 （1）纵向收缩变形 （2）横向收缩变形 2. 角变形 角变形产生的根本原因是由于焊缝的横向收 缩沿板厚分布不均匀所致。
焊接结构的不足之处大多反映在焊接接头 上的问题，主要有以下几方面：
1）焊接过程是一个不均匀的加热和冷却过程， 焊接结构必然存在焊接残余应力和变形，这不仅 影响焊接结构的外形尺寸和外观质量，同时给焊 后的继续加工带来很多麻烦，甚至直接影响焊接 结构的强度。 2）由于焊接接头要经历冶炼、凝固和热处理 三个阶段。 3）焊接会改变材料的部分性能。
只要允许，多采用型材、冲压件；焊缝 多且密集处，可以采用铸—焊联合结构， 就可以减少焊缝数量。此外，适当增加壁 板厚度，以减少肋板数量，或者采用压型 结构代替肋板结构，都对防止薄板结构的 变形有利。
（3）合理安排焊缝位置 梁、柱等焊接构件、常因焊缝偏心配置而产 生弯曲变形。
箱形结构的焊缝安排
合理安排焊缝位置防止变形 2. 工艺措施 （1） 留余量法 （2） 反变形法
1. 对结构强度的影响 2. 对焊件加工尺寸精度的影响
机械加工引起内应力释放和变形 3. 对受压杆件稳定性的影响
四、控制焊接残余应力的措施
1. 设计措施 1）尽量减少结构上焊缝的数量和焊缝尺寸。
2）避免焊缝过分集中，焊缝间应保持足够 的距离。
容器接管焊接 3）采用刚性较小的接头形式。
减小接头的刚性措施
平板对接焊时的反变形法 （3）刚性固定法 1） 将焊件固定在刚性平台上。
防止和减少焊接残余变形与应力的措施
防止和减少焊接残余变形与应力的措施随着现代制造业的发展，焊接在各行各业中扮演着至关重要的角色。
无论是航空航天、汽车制造还是建筑工程，在这些领域中，焊接都是不可或缺的连接工艺。
然而，随之而来的焊接残余变形与应力问题也愈加引起人们的关注。
焊接过程中产生的残余变形与应力，不仅会影响工件的外观质量，还可能引发裂纹和变形等问题，严重影响其使用性能和寿命。
如何有效地预防和减少焊接残余变形与应力，成为了焊接工艺中的重要课题。
1.选材：材料的选择对于焊接残余变形和应力的控制至关重要。
在焊接过程中，通常会选择具有较高熔点和较小线膨胀系数的材料，以减少焊接时热影响区的热变形；还应根据实际情况选择合适的填充材料。
2.焊接方式：合理选择焊接方式是减少焊接残余变形和应力的关键。
一般来说，采用低热输入、低变形的焊接方式，例如脉冲焊、激光焊等，能够有效降低焊接工件的残余变形和应力。
3.焊接顺序：合理规划焊接顺序也是减少残余变形和应力的重要手段。
通常情况下，应该首先焊接边缘，然后逐渐向内焊接，以减少焊接区域的热输入，降低残余变形和应力。
4.预热和后热处理：在一些情况下，通过预热和后热处理也能有效减少焊接残余变形和应力。
预热能够降低材料的硬度，减少焊接残余应力；后热处理则能够通过回火或退火处理，消除残余应力，提高焊接接头的韧性和稳定性。
5.夹具和辅助装置：采用合理的夹具和辅助装置也能有效减少焊接残余变形和应力。
夹具的设计应在尽量避免约束工件的能够保证焊接接头的稳固性；而辅助装置则可以提供额外的支撑，减少工件在焊接过程中的变形。
总结回顾：在焊接工艺中，预防和减少焊接残余变形与应力是至关重要的。
通过合理选材、焊接方式、焊接顺序、预热和后热处理、夹具和辅助装置等措施，可以有效控制焊接过程中的残余变形和应力，保证焊接接头的质量和稳定性。
个人观点：作为焊接工艺的重要环节，防止和减少焊接残余变形与应力对于提高焊接接头的质量和稳定性至关重要。
预防焊接变形的几种方法
预防焊接变形的几种方法几种常见的防止焊接变形的方法。
1. 反变形法：在焊前进行装配时，预置反方向的变形量为抵消(补偿)焊接变形，这种方法叫做反变形法。
为8-12mm厚的钢板V形坡口单面对接焊时，采用反变形法以后，基本消除了角变形。
2.利用装配和焊接顺序来控制变形; 采用合理的装配和焊接程序来减少变形，这在生产实践中是行之有效的好办法，有许多结构截面形状对称，焊缝布置也对称，但焊后却发生弯曲或扭曲的变形，这主要是装配和焊接顺序不合理引起的，也就是各条焊缝引起的变形，未能相互抵消，于是发生变形。
焊接顺序是影响焊接结构变形的主要因素之一，安排焊接顺序时应注意下列原则:（1）尽量采用对称焊接。
对于具有对称焊缝的工作，最好由成对的焊工对称进行焊接。
这样可以使由各焊缝所引起的变形相互抵消一部分。
（2）对某些焊缝布置不对称的结构，应先焊焊缝少的一侧。
（3）依据不同焊接顺序的特点，以焊接程序控制焊接变形量。
常见的焊接顺序有五种，即:a.分段退焊法这种方法适用于各种空间的位置的焊接，除立焊外，钢材较厚、焊缝较长时都可以设挡弧板，多人同时焊接。
其优点是可以减小热影响区，避免变形。
每段长应为0.5-1m。
b.分中分段退焊法这种方法适用于中板或较薄的钢板的焊接，它的优点是中间散热快，缩小焊缝两端的温度差。
焊缝热影响区的温度不至于急剧增高，减少或避免热膨胀变形。
这种方法特别适用于平焊和仰焊，横焊一般不采用，立焊根本不能用。
c.跳焊法这种方法除立焊外，平焊、横焊、仰焊三种方法都适用，多用在6-12mm厚钢板的长焊缝和铸铁、不锈钢、铜的焊接上，可以分散焊缝热量，避免或减小变形。
钢材每段焊缝长度在200-400mm 之间;铸铁焊件按铸铁焊接规范处理;不锈钢和铜由于导热快，每段长不宜超过200mm (薄板应短些)。
d.交替焊法这种焊法和跳焊法基本相同，只是每段焊接距离拉长，特别适用于薄板和长焊缝。
e.分中对称法这种方法适用于焊缝较短的焊件，为了减小变形，由中心分两端一次焊完。
控制变形及减小消除焊接应力的方法
控制变形及减小消除焊接应力的方法一、控制焊接变形的方法1、设计措施（1）选择合理的焊缝尺寸：焊缝尺寸增加，变形随之增大，但是过小的焊缝尺寸将降低结构的承载能力，并使焊接接头的冷却速度加快，热影响区硬度增高，容易产生裂纹等缺陷，因此应在满足结构承载能力和保证焊接质量的前提下，随着板的厚度来选取工艺上可能选用的最小的焊缝尺寸。
（2）尽量减少焊缝数量;适当选择板的厚度，减少肋板数量，从而可减少焊缝和焊接后变形的校正量，如薄板结构件，可用压型结构代替肋板结构，以减少焊缝数量，防止或减少焊后变形。
（3）合理安排焊缝位置：焊缝对称于焊件截面的中性轴或使焊缝接近中性轴均可减少弯曲变形。
（4）预留收缩余量：焊件焊后纵向横向收缩变形可通过对焊缝收缩量的估算，在设计时预先留出收缩余量进行控制。
（5）留出装焊卡具的位置：在结构上留有可装焊夹具的位置，以便在焊接过程中可利用夹具来控制技术变形。
2、反变形法（1）板厚8～12mm钢板单边V型坡口对接焊，装配时反变形1.5°焊接后几乎无角变形。
（2）工字梁焊后因横向收缩引起的角变形，若采用焊前预先把上、下盖板压成反变形（塑性变形），然后装配后进行焊接，即可消除上、下盖板的焊后角变形。
但是上下盖板反变形量的大小主要与该板的厚度和宽度有关，同时还与腹板厚度和热输入有关。
（3）锅炉、集装箱的管接头都集中在上部，焊后引起弯曲变形所以要借用强制反变形夹紧装置，并配以对称均匀加热的痕迹顺序，交替跳焊法这样采用了在外力作用下的弹性反变形再配合以合理的受热的施焊顺序，焊后基本上可消除弯曲变形。
（4）桥式起重机的两根主梁是由左、右腹板和上、下盖板组成的箱型结构的为提高该梁的刚性，梁内设计有大、小肋板，且这些肋板角焊缝大多集中在梁的上部，焊后会引起下桡弯曲变形。
但桥式起重机技术要求规定，主梁焊后应有一定的上拱度，为解决焊后变形与技术要求的矛盾，常采用预制腹板上拱度的方法，即在备料时，预先使两块腹板留出上拱度。
焊接施工质量通病及预防措施
焊接施工质量通病及预防措施
引言
焊接是一项重要的工艺，在各个行业和领域都有广泛应用。
然而，由于施工过程中存在一些常见问题，导致焊接施工质量不达标。
本文将介绍焊接施工质量通病及相应的预防措施，以帮助提高焊接
施工质量。
焊接施工质量通病及预防措施
1. 焊缝质量不良
- 问题：焊缝出现气孔、夹渣、裂纹等缺陷。
- 预防措施：确保焊接材料的干燥、清洁，控制焊接参数，加
强操作技能，检测焊缝质量。
2. 焊接变形
- 问题：焊接后工件出现形状变化，影响尺寸和结构。
- 预防措施：在焊接前进行合理的定位和固定，采用适当的焊
接顺序，进行加热或预加热措施。
3. 焊接应力集中
- 问题：焊接过程中生成的应力在结构中集中，导致裂纹和变形。
- 预防措施：进行焊前和焊后的应力分析，采用合适的焊接顺序和方法，减少应力集中的可能性。
4. 焊接材料选择不当
- 问题：使用不合适的焊接材料，导致焊接强度不达标。
- 预防措施：根据焊接部件的材料和要求，选择合适的焊接材料，确保焊接强度和质量。
5. 缺乏焊接工艺控制
- 问题：没有严格的焊接工艺控制，导致施工过程中的质量问题。
- 预防措施：建立完善的焊接工艺控制程序，进行焊接参数的控制和记录，加强施工中的质量监控。
结论
通过理解焊接施工质量通病及相应的预防措施，我们可以提高焊接施工的质量和效率。
合理的材料选择、焊接工艺控制和质量监控将有助于降低焊接缺陷的发生频率，提升焊接结构的耐久性和安全性。
安全管理之防止焊接变形的措施
合理安排焊接顺序
01
02
03
先焊长缝
先焊接长缝，可以减少焊 接过程中的约束和变形。
先焊接收缝
先焊接接收缝，可以减少 焊接过程中的约束和变形 。
合理分布焊接量
将焊接量合理分布到整个 焊接过程中，可以减少变 形。
04
安全管理在焊接变形控制中的作用
安全意识的培养
培养员工对焊接变 形的危险性的认识 。
机械反变形法
利用机械力反向施加于焊接件上，以抵消焊接过 程中的变形。
热反变形法
通过加热使焊接件产生与焊接变形相反的反变形 。
合理选择焊接方法和参数
能量控制
选择能量密度适中的焊接方法 和参数，以减少焊接过程中的
热输入和变形。
多层多道焊
采用多层多道焊，可以减少焊 接过程中的热输入和变形。
精确控制
利用先进的焊接控制系统，精 确控制焊接过程和参数，以减
案例四：桥梁焊接变形的控制
总结词
桥梁焊接变形控制直接关系桥梁安全和使用寿命，需 从施工、设计和后期监测等方面进行综合控制。
详细描述
桥梁在建设过程中，由于施工环境复杂、材料性质和 结构特点等因素影响，易产生焊接变形。为确保桥梁 的安全和使用寿命，需从施工、设计和后期监测等方 面进行综合控制。具体措施包括：设计阶段，应考虑 桥梁结构的对称性和稳定性；施工阶段，应采用合理 的焊接工艺和顺序；后期监测方面，应对桥梁焊接变 形进行实时监测和记录，及时采取补救措施
案例二：压力容器焊接变形的控制
总结词
压力容器焊接变形控制要求严格，需遵循相关法规和 标准，从设计、材料和工艺等方面进行控制。
详细描述
压力容器在焊接过程中，由于受热不均、材料性质和 结构特点等因素影响，易产生焊接变形。为确保压力 容器的安全性能，需遵循相关法规和标准，从设计、 材料和工艺等方面进行控制。具体措施包括：设计上 ，应采用合理的结构形式和焊接坡口；材料选择上， 应选用低合金高强度钢等适合的材料；工艺方面，采 用合理的焊接方法、顺序和参数等
焊接应力及焊接变形预防措施
钢结构工程焊接应力与变形差生的危害及采取的措施随着“绿色建筑”理念的推广，以钢结构件为主体框架结构结合复合砌筑体结构已成为一种必然趋势，因为以钢结构为主的框架结构的回收利用性有效避免钢筋混凝土结构建筑垃圾的产生，具有可持续性。
由于钢结构工程的特有型，焊接作业时钢结构工程最重要的工序之一，而焊接应力及焊接变形产生是影响钢结构安全性及可靠性的重要因素。
本文着重对焊接应力及焊接变形的危害及所采取的对应措施进行分析。
一、焊接应力与变形产生机理焊接热输入引起材料不均匀局部加热，使焊缝区熔化，而熔池毗邻的高温区材料的热膨胀则受到周围材料的限制，产生不均匀的压缩塑性变形。
在冷却过程中，已发生压缩塑性变形的这部分材料又受到周围材料的制约，不能自由收缩，在不同程度上又被拉伸而卸载，与此同时，熔池凝固，金属冷却收缩也产生了相应的收缩拉应力和变形。
这种随焊接热过程而变化的内应力场和构件变形，称为瞬态应力与变形。
而焊后，在室温条件下，残留于构件中的内应力场和宏观变形称为焊接残余应力与焊接残余变形。
焊接残余应力和变形，严重影响焊接构件的承载力和构件的加工精度，应从设计、焊接工艺、焊接方法、装配工艺着手降低焊接残余应力和减小焊接残余变形。
二、焊接残余应力的危害及降低焊接应力的措施1.焊接残余应力的危害影响构件承受静载能力；影响结构脆性断裂；影响结构的疲劳强度；影响结构的刚度和稳定性；易产生应力腐蚀开裂；影响构件精度和尺寸的稳定性。
2 .降低焊接应力的措施(1)设计措施尽量减少焊缝的数量和尺寸，在减小变形量的同时降低焊接应力；防止焊缝过于集中，从而避免焊接应力峰值叠加；要求较高的容器接管口，宜将插入式改为翻边式。
(2)工艺措施采用较小的焊接线能量，减小焊缝热塑变的范围，从而降低焊接应力；合理安排装配焊接顺序，使焊缝有自由收缩的余地，降低焊接中的残余应力；层间进行锤击，使焊缝得到延展，从而降低焊接应力；焊接高强钢时，选用塑性较好的焊条；预热拉伸补偿焊缝收缩(机械拉伸或加热拉伸)；采用整体预热；降低焊缝中的含氢量及焊后进行消氢处理，减小氢致集中应力。
减少焊接应力和焊接变形的方法
减少焊接应力和焊接变形的方法
焊接是一种常见的金属加工方法，但是在焊接过程中，由于热量的作用，会产生焊接应力和焊接变形，这会对焊接件的质量和性能产生不良影响。
因此，减少焊接应力和焊接变形是焊接过程中需要注意的重要问题。
选择合适的焊接方法和焊接参数是减少焊接应力和焊接变形的关键。
不同的焊接方法和参数会产生不同的热影响区域和热应力，因此需要根据具体情况进行选择。
例如，在焊接薄板时，可以选择脉冲焊接或者激光焊接，这些方法可以减少热影响区域和热应力，从而减少焊接应力和焊接变形。
采用适当的焊接顺序和焊接顺序也可以减少焊接应力和焊接变形。
一般来说，焊接顺序应该从中心向两侧进行，这样可以避免焊接件的变形。
同时，在焊接过程中，应该采用交替焊接的方法，即先焊接一侧，然后焊接另一侧，这样可以使焊接件的应力分布更加均匀，减少焊接应力和焊接变形。
采用适当的夹具和支撑物也可以减少焊接应力和焊接变形。
夹具和支撑物可以固定焊接件，防止其在焊接过程中发生变形。
在选择夹具和支撑物时，应该根据焊接件的形状和大小进行选择，确保其能够有效地固定焊接件。
焊接后的热处理也是减少焊接应力和焊接变形的重要方法。
热处理
可以通过改变焊接件的组织结构和应力状态来减少焊接应力和焊接变形。
在进行热处理时，应该根据焊接件的材料和焊接方法进行选择，确保其能够达到预期的效果。
减少焊接应力和焊接变形是焊接过程中需要注意的重要问题。
通过选择合适的焊接方法和参数、采用适当的焊接顺序和焊接顺序、使用适当的夹具和支撑物以及进行适当的热处理，可以有效地减少焊接应力和焊接变形，提高焊接件的质量和性能。
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钢结构工程焊接应力与变形差生的危害及采取的措施
随着“绿色建筑”理念的推广，以钢结构件为主体框架结构结合复合砌筑体结构已成为一种必然趋势，因为以钢结构为主的框架结构的回收利用性有效避免钢筋混凝土结构建筑垃圾的产生，具有可持续性。
由于钢结构工程的特有型，焊接作业时钢结构工程最重要的工序之一，而焊接应力及焊接变形产生是影响钢结构安全性及可靠性的重要因素。
本文着重对焊接应力及焊接变形的危害及所采取的对应措施进行分析。
一、焊接应力与变形产生机理
焊接热输入引起材料不均匀局部加热，使焊缝区熔化，而熔池毗邻的高温区材料的热膨胀则受到周围材料的限制，产生不均匀的压缩塑性变形。
在冷却过程中，已发生压缩塑性变形的这部分材料又受到周围材料的制约，不能自由收缩，在不同程度上又被拉伸而卸载，与此同时，熔池凝固，金属冷却收缩也产生了相应的收缩拉应力和变形。
这种随焊接热过程而变化的内应力场和构件变形，称为瞬态应力与变形。
而焊后，在室温条件下，残留于构件中的内应力场和宏观变形称为焊接残余应力与焊接残余变形。
焊接残余应力和变形，严重影响焊接构件的承载力和构件的加工精度，应从设计、焊接工艺、焊接方法、装配工艺着手降低焊接残余应力和减小焊接残余变形。
二、焊接残余应力的危害及降低焊接应力的措施
1．焊接残余应力的危害
影响构件承受静载能力；影响结构脆性断裂；影响结构的疲劳强度；影响结构的刚度和稳定性；易产生应力腐蚀开裂；影响构件精度和尺寸的稳定性。
2．降低焊接应力的措施
(1)设计措施
尽量减少焊缝的数量和尺寸，在减小变形量的同时降低焊接应力；防止焊缝过于集中，从而避免焊接应力峰值叠加；要求较高的容器接管口，宜将插入式改为翻边式。
(2)工艺措施
采用较小的焊接线能量，减小焊缝热塑变的范围，从而降低焊接应力；合理安排装配焊接顺序，使焊缝有自由收缩的余地，降低焊接中的残余应力；层间进行锤击，使焊缝得到延展，从而降低焊接应力；焊接高强钢时，选用塑性较好的焊条；预热拉伸补偿焊缝收缩（机械拉伸或加热拉伸）；采用整体预热；降低焊缝中的含氢量及焊后进行消氢处理，减小氢致集中应力。
采用热处理方法：整体高温回火、局部高温回火或温差拉伸法（低温消除应力法，伴随焊缝两侧的加热同时加水冷）
三、焊接变形的危害性及预防焊接变形得到措施
1、焊接变形的分类
焊接变形可以区分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和室温
条件下的残余变形，又可分为焊接的面内变形和面外变形。
面内变形可分为焊缝纵向收缩变形、横向收缩变形和焊缝回转变形；面外变形可分为角变形、弯曲变形、扭曲变形、矢稳波浪变形。
2、焊接变形的危害
降低装配质量；影响外观质量，降低承载力；增加矫正工序，提高制造成本。
3.预防焊接变形的措施
(1)进行合理的焊接结构设计
合理安排焊缝位置。
焊缝尽量以构件截面的中性轴对称；焊缝不宜过于集中；合理选择焊缝尺寸和形状。
在保证结构有足够承载力的前提下，应尽量选择较小的焊缝尺寸，同时选用对称的坡口；尽量减小焊缝数量，减小焊缝长度。
(2)采取合理的装配工艺措施
a、预留收缩余量法。
为了防止焊件焊接以后发生尺寸缩短发生缩短的尺寸，可以通过计算，将发生缩短的尺寸在焊前预留出来。
为了保证预留的准确，应将估算、经验和实测三者结合起来。
b、反变形法。
为了抵消焊接变形，在焊前装配时，先将焊件向焊接变形相反的方向进行人为的变形，这种方法称为反变形法。
只要预计准确，反变形控制得当，就能取得良好的效果。
反变形法常用来控制角变形和防止壳体局部下塌。
c、刚性固定法。
刚性固定法适用于较小的焊件，在焊接施工中应用较多，对角变形和波浪交形有显著的效果。
为了防止薄板焊接时
的变形，常在焊缝两侧加型钢、压铁或楔子压紧固定。
此法在焊接大型储罐底板时采用较多。
装配压力容器及球罐时，往往采用弧形加强板、日字形夹具进行刚性固定。
d、合理的选择装配程序。
对于大型焊接结构，适当地分成几个部件，分别进行装配焊接，然后再拼焊成整体。
这样，小部件可以自由地收缩，而不至于引起整体结构的变形。
如储罐底板焊接可前焊短焊缝，再焊长焊缝采用合理的焊接工艺措施。
(3)采取合理的焊接工艺措施
a、合理的焊接方法。
尽量用气体保护焊等热源集中的焊接方法。
不宜用电弧焊，特别不宜选用气焊。
b、合理的焊接规范。
尽量采用小规范，减少焊接线能量。
c、合理的焊接顺序和方向。
储罐底板焊接时，应先焊短焊缝、后焊长焊缝，待底边板与壁板的角焊缝焊完后，最后焊接边板与中幅板之间的收缩焊缝。
焊接长焊缝时，可采用分段倒退焊及分段跳焊等方法；焊接X形坡口的厚板多道焊时，采用对称交替焊。
d、进行层间锤击。
四、除了以上所述，加强焊前检验也能有效的控制焊接应力及焊接变形
1、对原材料进行检查，主要包括对母材、焊条（焊丝）保护气体、焊剂、电极等进行检查，是否与合格证及国家标准相符合。
2、对焊工进行安全技术交底，明确焊接工艺要求、焊接质量要求和安全防范要求。
3、对焊接设备进行检查，包括焊接设备的型号、电源极性是否符合工艺要求。
4、对工件装配质量检查，包括装配质量是否符合图样要求，坡口表面是否清洁、装夹具及点固焊是否合理，装配间隙和错边是否符合要求，是否考虑焊接收缩量。
5、焊工资格检查，包括焊工资格是否在有效期内，考试项目是否与实际焊接相适应，包括焊接方法、焊接材料及工件规格。
6、焊接环境检查，包括是否考虑焊接环境中的风、雨、雪袭击和采取防护措施。
焊接环境温度低于规范允许值时，与所焊材质、焊件厚度及预热措施是否相适应。