焊接应力和变形的产生及其消除
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。
焊接应力和焊接变形的产生
焊接应力和焊接变形的产生一、焊接时焊件不均匀的局部加热和冷却焊接时焊件受到不均匀的局部加热和冷却是产生焊接应力和焊接变形的最主要的原因。
应力是指物体内部单位面积上所承受的力。
由于焊接时焊件的局部被加热,从而形成了焊件上温度分布的不均匀,使焊件出现了不均匀的热膨胀。
加热的金属由于受到周围金属的阻碍,使其膨胀不能自由地实现而受到压应力,周围的金属则受到拉应力。
当被加热金属的压应力超过金属的屈服点时,就会产生缩短的塑性变形。
在焊接冷却后,由于加热的金属在加热时已产生了压缩的塑性变形,因此最后的长度要比未被加热的金属的长度短些,但在这时,周围的金属又会阻碍它的缩短,结果在被加热的焊缝金属中产生了拉应力,而在周围金属中则产生了压应力。
通常把这种在焊接加热和冷却过程中产生的应力称为热应力。
二、焊缝金属的收缩焊缝金属在凝固和冷却过程中,体积要发生收缩,由于这种收缩受到了原来未被加热部分的金属的约束,这样,在焊件中就产生了应力和变形。
通常把这种由于焊接熔池冷凝收缩所引起的应力称为凝缩应力。
在焊缝长度方向的收缩称为纵向收缩,使焊件沿焊缝长度方向缩短;在垂直于焊缝长度方向上的收缩称为横向收缩,使焊件在垂直于焊缝方向的宽度变窄。
一般焊缝金属的收缩量取决于熔化金属的数量,例如,焊接V形坡口对接接头时,由于焊缝上部宽,熔化金属多,收缩量大,所以上下收缩不一致,造成角变形。
三、焊缝金属的组织变化在焊接过程中,由于不同的焊接热循环作用,使得焊缝金属及热影响区的金相组织都要发生改变。
由于各种组织的密度不同,焊缝金属冷却下来就会发生体积的变化,而这种体积变化同样也受到周围没有组织变化的金属的约束,其结果使焊缝金属内部产生了应力。
通常把这种由于组织变化产生的应力称为组织应力。
四、焊件的刚性或约束焊件的刚性或约束限制了焊件在焊接过程中的变形。
一般说来,如果焊件在焊接时能自由地收缩,则焊后焊件的变形较大而焊接应力较小;如果焊件由于受到外力的限制或本身刚性较大,使得焊件不能自由收缩,则焊后焊件的变形较小而焊接应力较大。
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。
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。
焊接应力、焊接变形的产生和控制
力。 焊接变形 , 即由于 焊接而引起 的焊件变形 。 焊 接变形 包括 焊接过 程 中的变 形 和焊接 残余 变形 。焊后焊件不 能消失 的变 形 , 为焊接残 称 余 变形。我们将 主要讨 论焊接 残余应 力 、 接 焊 残余 变形 的产 生和控制 。 1焊 接残余 应力 与焊 接残余 变 形产 生 的
原 因
影响 焊接 应力与变形 的因素很多 , 最根本 的原因是焊件受热不均匀, 其次是由于焊缝金 属 的收缩 、 金相组织 的变 化及焊件 刚性 的不 同 所致。 另外。 焊缝在焊接结构中的位置、 装配焊 接顺序、 焊接方法、 焊接电流及焊接方向等对 焊接应力与焊接变形的大小、 向、 方 分布等也 都有 一定影响 。 2焊接残余应力和焊接残余变形的分类 2 . 1焊接残余应力
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工 业 技 术
焊接应 力 、 接变形 的产 生和控制 焊
李 季
( 齐齐哈 尔市 自来水集 团广源给水 工程有限公 司, 黑龙江 齐齐哈 尔 1 10 ) 6 0 5
摘 要: 影响焊接 应 力与 变形 的 因素很 多 , 最根本 的原 因是 焊件 受热 不均 匀, 其次 是 由于 焊缝金 属 的 收缩 、 相组 织 的 变化 及 焊件 刚 金 性 的 不 同所致 。本文 将主要 讨论 焊接 残余 应 力、 焊接 残余 变形 的产生 和控制 。
2 . 4按焊接应力在焊接结构 中存在的情 况划 分 单向应力 ( 线应力) ;两向应力 ( 平面应 力 ) 向应力 ( ;三 体积应力 ) 。 2 . 内应力 的发生 和分 布范围划 分 5按 第一类应力 , 又称宏观应力 ; 第二类应力, 又称微观应力; 第三类应力 , 它的平衡范围更 小, 其平衡范围只可用品格尺寸来比量。 焊接残余变形 , 焊接变形分为六种基本变 形形式 : 变形 : 向收缩变 形 ; 向收缩变 收缩 纵 横 形; 弯曲变形 ; 角变形 ; 波浪变形 ; 曲变形; 扭 错 边变形 。 3焊接残余应力、焊接残余变形的控制 措施 针对这些不同种类的焊接残余应力和焊
焊接应力与变形
喷水冷却;紫铜散热板
如图示
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圆筒体对接焊缝焊接顺序 返 回
散热法示意图 返 回
不对称焊缝的焊接 先焊
后焊 返 回
长焊缝(1m以上)焊接 总体的焊接方向
2
分段退焊示意图
5
返 回
反变形法
焊接之前
焊接后 返 回
将焊件固定在刚性平台上。 薄板拼接时的刚性固定
将焊件组合成刚性更大或对称的结构 T形梁的刚性固定和反变形
工字梁的扭曲变形
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焊接残余应力基本知识
一、焊接残余应力的分类
1. 按产生应力的原因分 (1)热应力 (2)组织应力(相变应力) (3)凝缩应力应力 (4)拘束应力 (5)氢致应力
2. 按应力存在的时间分 (1)焊接瞬时应力 (2)焊接残余应力
二、焊接残余应力的分布
1. 纵向残余应力 x的分布
利用焊接夹具增加结构的刚性和拘束。 对接拼板时的刚性固定
利用临时支撑增加结构的拘束。
防护罩焊接时的临时支撑
返
回
控制残余应力的措施
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。
3)采用刚性较小的接头形式。 减小接头的刚性措施
2.工艺措施
交叉焊缝的焊接 返 回
受力最大的焊缝应先焊 返 回
加热“减应区”法
黄色的区域代表焊缝
返
红色的区域代表加热区域
回
焊接残余变形的矫正
1)机械矫正法:平板机、千斤顶(5-300吨手动液压千 斤顶顶起的最大高度是160-180mm)
卷板机(最多可4辊)
如图示
2)火焰矫正法:将伸长的部分加热 500℃-800℃(褐 红色)然后自然或强冷
焊接应力产生原因及去应力方法
焊接应力产生原因及去应力方法摘要:焊接从本质上来说是一种融化和再凝固的工艺过程,因凝固时间不同,导致先后凝固部分相互作用而产生了内应力。
这种内应力再焊接制造过程中往往带来的都是不好的质量结果,所以我们需要分析其产生原因,针对性采取措施减少焊接应力以及消除焊接应力。
关键词:焊接应力;去应力引言焊接应力即是在焊接结构时由于焊接而产生的内应力,它可以依据产生作用的时间被分为焊接瞬时应力和焊接残余应力。
所谓焊接瞬时应力是指在焊接的过程中某一个焊接瞬时产生的焊接应力,它是会跟着时间的变化而发生变化的,而在焊接之后,某一个受到焊接的焊件内还残留的焊接应力被称为焊接残余应力。
1 产生焊接残余应力的原因之所以会产生焊接残余应力,主要是由于焊件在焊接的过程中所受到的加热是不均匀的。
按照焊接残余应力的发生来源,可将焊接残余应力分为直接应力、间接应力和组织应力三种。
直接的焊接应力是焊接残余应力所产生的最主要的原因,它是受到不均匀的加热和冷却之后所产生的,根据加热和冷却时的温度梯度而发生变化。
间接的焊接应力则是焊件由于焊前的加工状况造成的应力。
焊件在受到轧制和拉拔时会产生一定的残余应力。
间接的残余应力如果在某一种场合下叠加到焊接的残余应力上去,焊件受到焊接发生变形,也会将其影响附加到焊接残余应力上去。
而且,焊件一旦受到外来的某一种约束,产生相应的附加应力,也属于间接应力的范畴。
组织应力也就是由相变造成的比容变化而产生的应力,它的产生是由于焊件的组织发生了变化。
虽说组织应力会由于含碳量和材料其他成分的不同而产生差异,但我们一般都会将其所产生的影响进行分析研究。
2 减少焊接应力的措施焊接是产生焊接残余应力的根本原因,减少焊缝数量和尺寸能有效减少焊接量,通过控制焊接量可有效减少应力。
在同等焊接强度下,焊缝尺寸较小的,其焊接残余应力较小。
应尽量避免多条焊缝在同一部位集中,焊缝距离过近时,焊缝间会产生耦合,形成复杂残余应力场,焊缝间距离一般应大于3倍板厚且不小于100mm。
影响焊接应力和焊接变形的因素及控制措施
影响焊接应力和焊接变形的因素及控制措施摘要:本文主要探讨了电站管道焊接过程中常见的焊接变形和焊接应力产生的主要因素,以及焊接变形和焊接应力的控制措施,希望对以后的焊接工作有一些帮助。
关键词:焊接变形,焊接应力,热循环,焊接工艺,控制目前火力发电朝着大容量机组发展,来满足日益增长的用电需求和达到节能减排的重要目标。
而在火电建设事业中,焊接技术成了一个关键的课题。
在施工过程中,由于焊接产生的焊接变形和残余应力,严重影响着工程的质量、安装进度和使用性能。
增大了电厂运行的安全隐患。
因而,急需分析其产生的原因,并积极采用合理的方法予以控制。
焊接过程实际上是在焊件局部区域加热后又冷却凝固的热循环过程,由于不均匀的温度场,导致焊件不均匀的膨胀和收缩,从而使焊件内部产生焊接应力并引起焊接变形。
焊接应力与变形对接头的性能有着较大影响,使得焊件强度、韧性下降。
因此将对焊接变形产生原因及其影响因素进行分析,针对不同的焊接施工过程特点,采取不同的措施进行处理,以达到降低或消除焊接变形的目的。
1、影响焊接变形的因素及控制措施1.1焊缝截面积的影响焊缝截面积越大,冷却时收缩引起的塑性变形量越大,焊缝面积对纵向,横向的影响趋势是一致的,而且是主要的影响。
因此,在壁厚相同时,坡口尺寸越大,收缩变形越大。
1.2焊接热输入的影响一般情况下,热输入大时,加热的高温区范围大,冷却速度慢,使接头塑性变形区增大。
1.3焊接方法和焊接工艺参数的影响不同焊接方法引起的收缩量也不同。
当焊件的厚度相同时,单层焊的纵向收缩比多层焊收缩大,这是因为多层焊时,先焊焊道冷却后阻止了后焊焊道的收缩。
焊接工艺参数的影响主要为线能量。
一般规律是,随着线能量的增加,压缩塑性变形区扩大,因而收缩量增大。
1.4接头形式的影响在焊接热输入、焊缝截面积、焊接方法等因素条件相同时,不同的接头形式对纵向、横向变形量有不同的影响。
在电站管道焊接中,接头形式一般是对接接头并且是单面焊双面成型。
浅谈钢结构焊接变形与应力消除
浅谈钢结构焊接变形与应力消除摘要:钢结构的焊接过程实际上是在焊件局部区域加热后又冷却凝固的过程,但由于不均匀温度场,导致焊件不均匀的膨胀和收缩,从而使焊件内部产生焊接应力而引起焊接变形。
本文主要分析钢结构焊接变形的类型及原因,以及应力消除。
关键词:钢结构;焊接变形;应力近年来,随着我国的工业发展,钢结构工程因其结构性能好、结构组织均匀、强度高、弹性模量高、塑性和韧性好,适于承受冲击和地震荷载、施工速度快、便于机械化生产和工业化程度高等很多优越条件,因此钢结构工程在建筑领域被广泛应用。
但是,也不能否认,钢结构还存在着缺陷和隐患。
1、钢结构焊接变形与残余应力的产生原因金属构件焊接时,焊缝区域局部受热膨胀,而周围的母材还处于冷态式或加热温度不高,因而对受热区域母材的膨胀起约束作用,因而焊接区受压,而母材受拉;随着电弧前移,已完成焊接的热影响冷却收缩,而其周围的母材此时起到了约束其收缩的作用,因而焊缝区域受拉,而其周围的母材金属受压。
在焊接应力作用下,如果焊件的拘束度较小,则焊件会产生相应的变形,如缩短、弯曲、翘曲等;如果焊件的拘束度很大,此时焊件不能自由变形,但在应力作用下会产生局部的应变,同时产生较大的残余应力。
焊接应力是指对钢构件进行焊接加工过程中,在焊件上产生局部高温的不均匀温度场,焊接中心处温度可达1800℃,局部高温使材料产生不均匀的膨胀。
处于高温区域的材料受到周围温度较低、膨胀量较小的材料的限制而不能自由地进行膨胀,于是焊件内出现内应力,使高温区的材料受到挤压,产生局部压缩塑性应变,在冷却过程中,经受压缩塑性应变的材料,由于不能自由收缩而受到拉伸,于是焊件中又出现了一个与焊件加热方向大致相反的内应力场。
另外,由于构件受到焊接热循环的作用,使焊缝金属的内部组织发生了不同的变化,引起了因金属组织转变而造成体积上的变化。
产生相变应力。
除上述两种原因外,如果焊件被刚性固定或焊件之间相互牵制住,也会在焊接件中产生焊接应力,上述因素就是焊接残余应力的形成过程。
浅析焊接应力与焊接变形产生的原因及控制措施
除此之外, 焊接方法 、接头 形式 、坡 口形 式、坡 口角度 、焊 件装配 间隙 、对 口质量 、
轴 ;对 于不对称 的焊接 结构 ,采 用合理 的焊 接 顺 序 ,均 会 使 焊 接 变 形 明 显 减 少 。 再 次 ,焊 缝 坡 口形 式 的合 理 选 择 也 很 重要 。焊 缝的坡 口形式对 焊接变 形的影 响较 大 焊缝 的坡 口角度越 大,熔敷 金属 的填 充 量 就 越 大 , 沿 着 板 厚 方 向 的 横 向 收 缩 就 越 不 效 的控 制 它 , 之 危 害程 度 降至 最 小 。 使 均 匀 ,焊 接 变 形 就 越 大 。 通 常 情 况 下 ,不 开 控 制 内应 力 的方法 其基 本 要求 有两 个 : 坡 口的焊缝 因为熔 敷金属 填充量 小, 比开坡 焊件 上热量 尽量均匀 和尽量 减少对 焊缝 自由 口的焊缝焊接变形要小。 收缩 的限制 。通 常采用的工艺措施有两种 : 一 最后 ,应尽量 减少不 必要 的焊 缝 。在 焊 是采 用合理 的装配 与焊接顺 序 。主 要是在装 接 结构设计 中 ,常用筋板 来提 高钢 结构 的稳 配和 焊接 的顺 序安排 上尽量 使焊缝 能 自由的 定 性和 刚度 ,但 是筋板数 量太 多,焊缝过 于 收缩, 可有 效的控制焊接应力 ;二是采用焊 密 集 ,产 生的热 量大 ,焊 接变形就 越大 因 便 前 预 热 泵 技 术 , 焊 工 件 各 部 位 的温 差 越 大 , 被 此 ,应在保 证构件 强度 的情况下 ,尽量减 少 焊 缝 的 冷 却 速 度 越 快 则 焊 接 接 头 的 残 余 应 力 不必 要 的焊 缝 。 2 、选 择 合 理 的焊 接 方 法 和 并 规 范操 作 越 大 。预 热 既 能 减 小 工 件 各 部 位 的 温 差 , 能 又 减 缓 冷 却 速 度 , 以 是 降 低 焊 接 残 余 应 力 的有 所 选 择 焊 接 方 法 和 规 范 的原 则 是 :在 保 力 措 施 之 一 。 预 热 可 分 为 局 部 预 热 或 整 体 预 证焊 接质量 和力学 性能 的前提下 ,选用较低 热 。对刚性大 、厚度大 的工件 , 应整体 预热, 的线 能量 ,能有 效地防止 焊接变形 。例如 : 这样降低残余应 力的效果更佳 。 埋 弧 自动焊 与手工 电弧焊 相 比,功 率大 ,热 除 了上面 两种 控制 应力 的 方法外 , 还有 利用 率高 ,焊接速 度快 ,焊缝收缩 小 ,焊接 在焊 接结构 的设计上采 取措施 , 例如 : 称布 变 形就小 ;气焊 比电弧焊 的焊后变 形大 ,也 对 置焊 缝 、避 免封 闭焊 缝等 。以及对 阻碍焊接 是 因为气焊 时 ,焊 件受热 范围大 ,加上焊接 接头 自由收缩 的部位加温, 使之与焊缝 同步伸 速度 慢 ,使 金属受 热体积 增大 ,导 致焊后变 缩, 种方法称为 “ 应法 ”。 这 减 形大 。用二 氧化碳 气体保 护焊代替 手工 电弧 2 消除 焊 接 应 力 的 方 法 、 焊 ,不仅 生产效率 可 以提 高,而且 焊接变形 消 除焊 接应 力 的 方 法 主 要 有 : 处 理 法 、 热 也小 。 3 、采用反变形法进行焊接变形控制 机械法、振动法 。 根 据 生 产 中 已经 发 生 的焊 接 变 形 的规 焊后热 处理 是消除残余应力的有效方法, 也是 广泛采用 的方法 。它可 分为整 体热处理 律 ,预先把 焊件人 为地制成 一个变 形 ,使这 和 局 部 热 处 理 。 一 般 是 将 被 焊 工 件 加 热 到 A 个 变 形 与焊 接 后 发 生 的变 形方 向相 反而 且 1 线 以下, 保温均 匀, 再缓慢冷却, 以达到残余应 数值 大小相 等, 以达到防 止产生焊接 残余变 力 消 除 。  ̄ Q 3 B 1 M R 料 焊 后 热 处 理 的 形 。这种方 法在实 际生产 中使用较广 泛 。例 H2 5 、 6n 材 温 度 一 般 选 为6 5 ±2 ℃ 。 2℃ 5 如 :采用外 力或夹 具将构件 紧压在具 有足够 机 械 法 , 机 械 的 方 法 施 加 外 力 使 冷 却 刚度 的平 台上,使 它产生 一个反变 形,然后 用 后 的 焊 缝 金 属 产 生 延展 , 达 到 消 除 应 力 的 目 以 再进行焊接。 4 、矫 正 焊 接 变 形 的 方 法 的 , 种 方 法 叫 机 械 法 消 除 应 力 。 如 锤 击 焊 这 缝 : 卷板机 上压辗焊 缝 : 焊缝结构 实行有 在 对 当前矫正 焊接变 形的方法 主要有 两种 : 控制的过载等都是机械法消除应力的方法 。 是机 械矫 正法 。即利用外 力使被焊 金属产 振动法泵技术 , 水泵技术, 泵阀技术, 水泵 生与 焊接变 形方 向相反的 塑性变形 ,使两者 C D 泵数值模拟 , F, 以低 频率震动整个构件 以达 相互 抵消 。除压力 外,还可用 锤击法 来延展 到 消 除应 力 的 目的 。 焊缝 及其周 围压缩 塑性变形 区域的金 属 ,达 三 、 焊 接 变 形 的控 制措 施 与消 除 方 法 到 消 除 焊 接 变 形 的 目的 :二 是 火 焰 加 热 矫 正 焊 接变 形 决定 于结 构参 数 ( 包括 焊件 结 法 。即利用 火焰局邵 加热 时产 生的压 缩塑性 构 的 几 何 形 状 、板 厚及 焊 缝类 型 等 ) 材 料 参 变 形 , 使 较 长 的 金 属 冷 却 后 收 缩 , 来 达 到 矫 、 数 ( 括 基 体 材 料 、焊 接 材 料 种 类 和 状 态 ) 包 和 正变 形 的 目的 。矫正应 遵 循如 下两 个原 则 : 制作因素 ( 包括焊接 工艺、焊接参数、组焊程 ①矫 正位置要 正确 。须分析构 件变形 的原 因 序等) 。因此控制焊接变形 也得从这些方面入 及构件 的 内在 联系 ,搞 清各部 件相互 间的制 手。 约关 系。②矫 正顺序要 正确 。先矫正 主要变 1 、从焊缝着手控制焊接变形的措旌 形 ,后 矫正次 要变形 ,多种矫 正方法 并用时 首 先 , 要 选 择 合 理 的 焊 缝 尺 寸 。焊 缝 尺 要注意几种方法 的先后顺序 。 寸 的 大 小 不 仅 关 系 到 焊 接 工 作 量 , 而 且 对 焊 接 变 形 也 产 生 较 大 的 影 响 。焊 缝 尺 寸 过 大 , 参考文献: 焊 接 量 就 大 ,焊 接 变 形 就 越 大 ; 而 过 小 的 焊 f ] 洪 哲 田 辉 鹅 《 接 应 力 和 变 形 1 张 焊 缝 尺 寸 , 由于 冷 却 速 度 过 快 ,容 易 产 生 一 系 的 控 制 方 法 》 [ ] 企 业 科 技 与 发 展 2 0 J 9 0 列的焊接 缺陷 ,影响焊 接质量和 降低焊缝 的 ( ): 2 【 】 江 《 接 变形 的 控 制 和 预 防 》 【】 2朱 焊 J 力学性 能。 因此 ,在保 证结构承 载力和焊 缝 0 9( 的焊接质 量的前 提下 ,应选取最 小 的焊缝 尺 电 焊机 2 0 8) ); 【 】熊 大 胜 《减 少 大 型 焊 接 结 构 件 变 3 寸。 其次 ,应安排 合理 的焊缝位 置 。对 于焊 形的措 施》 【] 金属加 工 ( J 热加 工 ) 2 1 00 缝 位置 的选取 ,应尽可 能在对称 于截面 中性 (2)。 轴 ,或接 近于 中性轴 的位置上 安排焊缝 。对 于对称 的焊接 结构 ,焊 缝布置应 对称于 中性
焊接应力产生的原因及处理方法
焊接应力产生的原因及处理方法焊接是一种常见的金属连接方法,常用于制造业和修复工程中。
然而,焊接过程中产生的焊接应力却是一个常见的问题,可能导致焊接结构的变形、开裂甚至破坏。
了解和处理焊接应力是非常重要的。
一、焊接应力的原因1. 温度梯度引起的收缩应力:焊接过程中,焊接区域会受到短时间内的高温冲击,而周围区域的金属温度则较低。
这样的温度梯度将导致焊接区域产生热收缩,而周围区域则保持相对稳定,从而引起焊接应力。
2. 相变引起的体积变化:在焊接过程中,金属的结构可能发生相变,如固态相变或晶体结构重排。
这些相变往往伴随着体积的变化,从而引起焊接区域的应力。
3. 材料匹配问题:如果焊接材料与基材存在差异,如化学成分、热膨胀系数等方面的不匹配,焊接过程中可能会引起应力。
4. 焊接变形的限制:焊接过程中,由于局部加热和相变的影响,金属可能发生形状变化。
而焊接变形的限制,如约束或夹具,会阻碍焊接结构的自由变形,从而产生应力。
5. 焊接过程参数的选择:焊接过程中的工艺参数选择不当,例如焊接速度、电弧电流或电压等方面的选择错误,可能导致焊接区域过热或冷却不充分,进而产生焊接应力。
二、焊接应力的处理方法1. 预热和后热处理:预热焊接材料可以减少焊接区域的温度梯度,从而降低焊接应力的产生。
后热处理可以通过对焊接结构进行加热和冷却的控制,缓解或消除焊接应力。
2. 选择合适的焊接材料:选择合适的焊接材料,包括焊丝、焊条和填充材料,可以减少焊接区域与基材之间的差异,从而降低焊接应力。
3. 使用轻量化结构设计:在焊接结构的设计过程中,考虑减少焊接材料的使用量,避免产生不必要的焊接应力。
4. 控制焊接过程参数:通过合理选择焊接速度、电流、电压等参数,控制焊接过程的热输入和冷却速度,从而降低焊接应力的产生。
5. 合理约束和夹具设计:在焊接过程中,合理约束和夹具的设计可以防止过大的焊接变形,减少焊接应力的产生。
三、对焊接应力的个人观点和理解焊接应力是焊接过程中的一个常见问题,对于确保焊接结构的长期稳定和性能的发挥至关重要。
焊接应力与变形产生的原因及对策
焊接应力与变形产生的原因及对策
焊接过程中,由于焊接热量的作用,会引起材料的膨胀和收缩,从而产生应力和变形。
这些应力和变形会影响焊接件的尺寸精度、强度和耐久性,甚至导致焊接件出现裂纹和变形失效。
造成焊接应力和变形的原因主要有以下几个方面:
1. 热应力:焊接过程中,由于焊接热量的作用,使得焊接区域的温度急剧升高,从而引起材料的扩张和收缩。
这种温度差异会产生热应力,导致焊接件发生变形和应力。
2. 冷却应力:焊接完成后,焊接件会迅速冷却,冷却速度过快会导致焊接件表面和内部温度梯度过大,产生冷却应力,进而引起应力和变形。
3. 材料不匹配:焊接材料的热膨胀系数、熔点、硬度等物理性质不同,容易导致焊接区域产生应力和变形。
4. 焊接结构设计不合理:焊接结构设计不合理,如焊接位置不当、焊接接头不够强壮等,容易导致应力集中和变形。
针对焊接应力和变形的问题,可以采取以下对策:
1. 控制焊接热量:采用合适的焊接参数,控制焊接热源的大小和位置,以减少焊接区域的温度梯度,从而降低应力和变形。
2. 加强冷却措施:在焊接完成后,采取适当的冷却措施,如缓慢冷却、局部加热等,以减少焊接件的冷却速度,从而降低冷却应力。
3. 选择合适的焊接材料:选择合适的焊接材料,如选择热膨胀
系数和熔点相似的材料,可以减少焊接区域的应力和变形。
4. 优化焊接结构设计:优化焊接结构设计,加强焊接部位的加强设计,采用适当的焊接方式和焊接技术,可以减少应力集中和变形。
总之,采取合适的对策,可以有效地控制焊接应力和变形,提高焊接件的质量和性能。
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。
焊接变形与应力产生的根本原因
第一节 焊接变形与应力产生的原因
二、焊接变形与应力产生的原因
当金属杆件在加热过程中受到阻碍,其长度不能自由
增长,则在杆件中将产生内部变形。如果内部变形率的 绝对值小于金属屈服强度时的变形率,说明杆件中受到 小于σs的应力。当杆件温度恢复到T0时,如果允许杆件 自由收缩,则杆件将恢复到原来的长度L0,杆件中也不
消除残余应力的措施
织与性能) 1.高温回火(改变金相组 两侧压应力区域局部加 热) 2.热塑性法(在焊接接头 3.机械拉伸法 1.弯曲共振法 4.振动法:利用振动产生 的交变应力来消除部分 残余应力 2.扭曲共振法
注:振动法的优点,从应力消除效果看,振动法比用同样大 小的静载拉伸效果好,且具有设备简单,价廉,处理成本 低,时间短,无高温回火的金属氧化问题等优点。
工艺措施
工艺原则
1.先焊收缩量较大的焊缝 焊缝 2.先焊工作时受力较大的 1.采用合理的焊接顺序和 方向 3.在拼板时,应先拼焊错 开的短焊缝 然后在焊直通的长焊缝 刚性较大、自由度较小 的焊缝时,可采用 2.在焊接封闭焊缝后其他 的自由度 反变形法来增加焊缝处 3.锤击或碾压焊缝 4.焊接时预热和跟踪加热
存在应力。
第一节 焊接变形与应力产生的原因
如果杆件温度升得较高,使其内部变形率大于金属屈
服时的变形率,杆件中不但产生达到屈服极限的应力, 同时还产生压缩塑性变形。在杆件温度恢复到T0的过程中, 若允许自由收缩,最后杆件比原来长度缩短ΔLp,杆件 中也不存在内应力。
如果不能自由收缩,则会在杆件中产生内应力。
1.机械矫正法:
焊接应力与焊接变形产生的原因及控制措施
浅析焊接应力与焊接变形产生的原因及控制措施摘要:随着社会不断地进步,对于高新科技的精密性要求越来越严格,焊接也慢慢被逐步要求现代化、大型化等多种趋势发展,而传统意义的焊接中会产生多种很难规避的质量问题,如何发展采取措施减小金属在焊接过程中不产生焊接应力和焊接变形,在现实中具有非常重要的意义。
关键词:焊接应力;变形:原因;控制中图分类号:tg404 文献标识码:a1焊接应力与焊接变形产生的原因1.1焊接应力产生的原因焊接应力产生的主要原因是因为在焊接过程中局部会产生高温引起形状或尺寸的变化,焊缝的内应力和母材压应力数值平衡,焊接口也冷却到原始温度后,这时候应力状态就叫做焊接应力。
1.2焊接的不均匀受热焊接过程中是向母材焊口之间加热,目的是为了让焊材局部产生高温使得母材部分融化粘合在一起,从而完成焊接的过程。
所以让焊材局部产生高温,使得其不均匀受热是焊接的第一步。
对母材进行不均匀加热,在其持续加热的过程中,只要达到母材的熔点温度,就会构件就会产生可塑性变形,一般情况下,粘合冷却后就会产生一定的焊接残余应力。
而在其中个别过程中,由于不均匀受热,焊件的变形方向和焊后的变形方向是相反的,在其中焊件的应力一般分布是不均匀的,一旦完成整个焊接后,焊口附近的残余应力一般是属于拉应力。
1.3焊接变形产生的原因在焊接过程中是把母材的焊口局部加热到高温状态,导致焊材材质上温度不均匀,并且焊接热循环的过程中会使得组织内部发生转变,体积变化的过程中会受到体积并未发生变化时的阻碍,这样焊接口就会产生变形,这就是焊接变形产生的主要原因。
1.4金属组织的变化一般焊接过程中持续把母材局部温度加热,金属内部的体积组织状态也就会发生变化,金属为固体状态时成键作用是金属阳离子与其他自由电子之间会有相互作用,并无分子间的作用力,所以其物理属性和化学属性均取决于金属键,在焊接过程中局部持续加热,焊口部分金属熔化,金属键产生断裂。
当焊缝金属重新冷却后,由于它与母材金属之间是紧密联系的,而焊缝金属并不能自由重新收缩成熔化前的形状,由此也会产生焊接应力和变形。
焊接残余应力和焊接变形对钢结构的影响以及消除和调整的措施
焊接残余应力和焊接变形对钢结构的影响以及消除和调整的措施摘要:焊接残余应力和焊接变形是钢结构产生变形和开裂的主要原因。
本文以焊接残余应力和焊接变形为对象,分别讨论了残余应力对钢结构刚度、静力强度、疲劳强度、应力腐蚀等的影响,促使结构发生脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀开裂、低温变脆等以及造成的焊接变形的种类。
应采取措施对焊接残余应力和焊接变形加以消除和调整。
关键词:钢结构焊接残余应力焊接变形钢结构是钢材通过一定的设计方法做成构件,构件再通过一定的连接方式连接成的整体结构承力体系或传力体系。
连接方式及其质量优劣直接影响钢结构的工作性能。
焊接连接是目前钢结构最主要的连接方式。
但在焊接过程中,在焊缝附近的热影响区内,钢材的金相组织发生改变,导致局部材质变脆;焊接残余应力和残余变形使受压构件承载力降低;焊接结构对裂纹很敏感,局部的裂缝一旦发生,就容易扩展到整体。
一、焊接残余应力钢材的焊接是一个不均匀的加热和冷却的过程。
在施焊时,焊缝及其附近区域的温度很高,而临近区域温度则急剧的下降,导致不均匀的温度场。
不均匀的温度场产生不均匀的膨胀,温度低的区域膨胀量小限制了高温度区域钢材的膨胀。
当焊接温度场消失后,构件内部产生应力,这种应力称为焊接残余应力。
(一)焊接残余应力对钢结构的影响1.对钢结构刚度的影响焊接残余应力使构件的有效截面减小,丧失进一步承受外载的能力。
焊接残余应力的存在还会增大结构的变形,降低结构的刚度。
2.对静力强度的影响由于焊接应力的自相平衡,使受压区和受拉区的面积相等。
构件全截面达到屈服强度所承受的外力与无焊接应力的轴心受拉构件全截面达到屈服强度时的应力相等,因此不影响静力强度。
3.对疲劳强度的影响残余应力的存在使应力循环发生偏移。
这种偏移,只改变其平均值,不改变其幅值。
当应力循环的平均值增加时,其极限幅值就降低,反之则提高。
4.对应力腐蚀开裂的影响应力腐蚀开裂是拉伸残余应力和化学腐蚀作用下产生裂纹的现象,在一定材料和介质的组合下发生。
焊接前后工件变形分析及解决方法
焊接件后工件变形分析焊接变形影响因素焊接变形的原因;由于焊接时局部加热膨胀作用和局部冷却时收缩作用造成的,即当局部加热膨胀时受到了未加热部分的压缩作用、和局部冷却收缩时受到了未加热部分牵拉作用。
所以经过焊接后的工件和材料本身就发生了尺寸的改变、形状的改变、和位置的改变。
焊接变形的方式:1、纵向应力变形:是指顺着焊缝方向发生的变形。
2、横向应力变形:是指在焊缝左右横向方面发生的变形。
3、弯曲变形:是指在焊缝垂直上下方向发生的变形。
焊接变形与内应力的关系:在钢板焊接时,当有较大热量输入量的情况下,1.板材越薄越容易产生较大变形,但板材内部的应力较小;2.板材越厚越不易产生变形,但板材内部可能存在较大应力;3.在板厚相同时,坡口尺寸越大,收缩变形越大,应力越多,越容易变形;4.焊缝面积越大,冷却时收缩引起的塑性变形量越大,焊缝面积对纵向、横向及角变形影响趋势是一致,且是主要的影响因素;减少或消除焊接内应力的主要措施从消除内应力原理上看:1.焊接时尽量减少热输入量和尽量减少填充金属。
2.阻焊结构应合理分配各个组单元,并进行合理的组队焊接。
3.位于构件刚性最大的部位最后焊接。
4.由中间向两侧对称进行焊接从设计角度看,防止措施:1.结构设计中尽可能减少不必要的焊缝2.结构设计中在保证结构承载能力条件下,尽量采用较小焊缝尺寸3.安排焊缝尽量对称于结构件截面中性轴从工艺角度看,焊接顺序的基本规则先焊对接焊缝,然后焊角焊缝或环焊缝;先焊短焊缝,后焊长焊缝;先焊对接焊缝,后焊环焊缝;当存在焊接应力时,先焊拉应力区,后焊剪应力和压应力区;操作者焊接前后减少或消除焊接内应力的主要措施1.预热法:构件本体上温差越大,焊接残余应力也越大。
焊前对构件进行预热,能减小温差和减慢冷却速度,两者均能减少焊接残余应力。
2.锤击:焊后用小锤轻敲焊缝及向邻近区域,使金属展开,能有效地减少焊接残余应力。
3.振动法:构件承受载荷应力达到一定数值,经过多次循环加载后,结构中的残余应力逐渐降低,即利用振动的方法可以消除部分焊接残余应力。
焊接应力产生的原因及处理方法
焊接应力产生的原因及处理方法标题:焊接应力产生的原因及处理方法导语:在焊接工艺中,焊接应力是一种常见的问题,它可能导致构件变形、开裂等严重的质量问题。
为了更好地理解焊接应力的产生原因及处理方法,本文将从深度和广度两个方面对该主题进行全面评估,以期为读者提供有价值的信息和启示。
一、焊接应力的产生原因1. 材料热收缩差异:焊接过程中,材料因受热而膨胀,当冷却时会发生热收缩。
不同材料的热膨胀系数差异较大,导致在焊接过程中产生应力。
2. 相变引起的体积变化:某些材料在焊接过程中经历相变,如共晶反应或相变析出等,会导致体积的瞬间变化,从而引发焊接应力。
3. 焊接变形限制:焊接接头的几何形状和位置限制了焊接变形的释放途径,导致应力集中在焊接区域,进而产生焊接应力。
二、焊接应力的处理方法1. 控制焊接温度:控制焊接过程中的温度,使其在允许的范围内进行,以减少热膨胀引起的应力。
2. 优化焊接序列:在焊接过程中,按照从外围到内部、从低应力到高应力的顺序焊接,以减少焊接应力的积累和集中。
3. 热处理:对焊接后的构件进行适当的热处理,如回火、退火等,以减少焊接应力的残留。
4. 预应力:通过施加适当的拉力或压力,预先引入相反方向的应力,以抵消焊接应力。
5. 设计优化:在构件设计阶段就考虑焊接应力的问题,通过调整结构形状、选择合适的焊接方法等方式,减少应力的产生。
个人观点和理解:焊接应力是焊接过程中不可避免的问题,但我们可以通过合理的控制方法来减少其产生。
在我看来,焊接应力的处理是一项需要综合考虑材料、焊接工艺和结构设计等因素的任务。
只有在整个焊接过程中的每个环节都加以重视和精益求精,才能有效地减轻焊接应力对构件的影响。
总结:本文对焊接应力的产生原因进行了深入分析,并提出了一系列处理方法。
通过控制焊接温度、优化焊接序列、热处理、预应力和设计优化等措施,我们可以最大限度地降低焊接应力的影响,提高焊接质量。
在实际工程应用中,我们需要综合考虑各种因素,并选择合适的方法来应对焊接应力问题。
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焊接应力和变形的产生及其消除
焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。
焊接过程中,对焊件进行不均匀加热和冷却,是产生焊接应力和变形的根本原因。
减少焊接应力与变形的工艺措施主要有:
一、预留收缩变形量
根据理论计算和实践经验,在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量,以便焊
后工件达到所要求的形状、尺寸。
二、反变形法
根据理论计算和实践经验,预先估计结构焊焊接件变形的方向和大小,然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形,以抵消焊后产生的变形。
三、刚性固定法
焊接时将焊件加以刚性固定,焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定,可有效防止角变形和波浪变形。
此方法会增大焊接应力,只适用于塑性较好的低碳钢结构。
四、选择合理的焊接顺序
尽量使焊缝自由收缩。
焊接焊缝较多的结构件时,应先焊错开的短焊缝,再焊直通长焊缝,以防在焊缝交接处产生裂纹。
如果焊缝较长,可采用逐步退焊法和跳焊法,使温度分布较均匀,从而减少了焊接应力和变形合理的装配和焊接顺序。
具体如下:
1)先焊收缩量大的焊缝,后焊收缩量较小的焊缝;
2)焊缝较长的焊件可以采用分中对称焊法、跳焊法,分段逐步退焊法。
交替焊法;
3)焊件焊接时要先将所焊接的焊缝都点固后,再统一焊接。
能够提高焊接焊件的刚度,点焊固定后在进行焊接,其将增加焊接结构的刚度的部件先焊,使结构具有抵抗变形的足够刚度;
4)具有对称焊缝的焊件最好成双的对称焊接使各焊道引起的变形相互抵消;
5)焊件焊缝不对称时要先焊接焊缝少的一侧。
;
6)采用对称与中和轴的焊接和由中间向两侧焊接都有利于抵抗焊接变形。
7)在焊接结构中,当钢板拼接时,同时存在着横向的端接焊缝和纵向的边接焊缝。
应该先焊接端接焊缝再焊接边接焊缝。
8)在焊接箱体时,同时存在着对接和角接焊缝时,首先尽量焊接对接焊缝,然后焊接角焊缝。
9)十字接头和丁字接头焊接时,应该正确采取焊接顺序,避免焊接应力集中,以保证焊缝获得良好的焊接质量。
对称与中轴的焊缝,应由内向外进行对称焊接。
10)焊接操作时,减少焊接时的热输入,(如:降低电流、加快焊接速度、)。
10-1)焊接操作时,减少熔敷金属量(焊接时采用小坡口、减少焊缝宽度、焊接角焊时减少焊缝尺寸)。
10-2)逐步退焊法,常用于较短裂纹的焊缝。
施焊前把焊缝分成适当的小段,标明次序,进行后退焊补。
焊缝边缘区段的焊补,从裂纹的终端向中心方向进行,其它各区段接首尾相接的方法进行
五、锤击焊缝法在焊缝的冷却过程中,用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝,使金属产生塑性延伸变形,抵消一部分焊接收缩变形,从而减小焊接应力和变形。
六、加热“减应区”法
1)焊接前,在焊接部位附近区域(称减应区)进行加热使之伸长,焊后冷却时,与焊缝一起收缩,可有效减小焊接应力和变形。
2)焊接后,在焊接部位附近区域进行加热,同样可减少焊接应力和变形。
七、焊前预热和焊后缓冷预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差,降低焊缝区的冷却速度,使焊件能较均匀地冷却下来,从而减少焊接应力与变形。
在温差相较不大的情况下可称为冷焊。
八.合理的焊接工艺方法,采用焊接热源比较集中的焊接方法进行焊接可降低焊接变形。
如CO2气体保护焊,埋弧焊等
●减少焊接应力与变形的从设计方面的措施主要有:
一、选用合理的焊缝尺寸和形状,在保证构件的承载能力的条件下,应尽量采用较小的焊缝尺寸;
二、减少焊缝的数量,在满足质量要求的前提下,尽可能的减少焊缝的数量;
三、合理安排焊缝的位置,只要结构上允许应该尽可能使焊缝对称于焊件截面的中和轴或者靠近中和轴;
●工艺措施:焊接过程中的一整套技术规定。
包括焊
接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备焊接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理。
一、合理的选择焊接方法及焊接设备。
在满足质量要求的情况下,尽量选择方便及利用率高的设备。
二、在焊接前
1)合理的选择下料方式。
在条件允许的情况下,施焊比较厚的焊件时尽量选择合理的坡口。
2)反变形处理及预热。
三、在焊接中,合理的选择焊接材料及焊接参数。
特别是薄件和厚件焊接要选择合理的施焊方式及焊接顺序,防止焊接变形。
四、焊后处理,在结构件受力比较大的部位,焊后要热处理,消除应力,防止脆断等现象出现。