焊接变形的控制和预防
焊接变形的控制和预防
焊接变形的控制和预防摘要:焊工常常要面对焊接变形问题(焊接电弧产生的热量引起的基板变形)。
产生焊接变形的原因有多种，最关键的因素并不是结构问题。
在此借助于焊接变形定义，提供多种焊接方式引起的焊接变形实例及其控制方式，介绍了焊接变形的各种控制方法。
1 焊接变形的定义在焊接过程中，焊缝金属和基材的冷热循环所引起的膨胀和收缩形成焊接变形。
焊接时，沿同一边持续焊接引起的变形比两边交叉焊接的变形大。
在焊接引起的冷热循环中，很多因素影响金属的收缩并导致变形，如金属在受热时其物理、机械性能发生变化。
当热膨胀增加、热量增大时(见图1)，焊接区域温度升高，焊接区域钢板的弯曲强度、弹性、热导性能将降低。
2 产生焊接变形的原因在金属冷热变化过程中，应了解怎样产生变形、为什么产生变形。
图2为一组钢板冷热变化时产生的变形示例。
均匀加热钢板时，向各个方向均匀膨胀，见图2a。
当钢板冷却至室温时，也是均匀收缩并恢复至原始尺寸。
如果钢板在加热时给予刚性约束(见图2b)，两个侧边就不会产生变形。
但是，加热时钢板一定会膨胀，所以只能在无约束的垂直方向膨胀(厚度方向)，从而使钢板变得更厚。
同样，当钢板温度降至室温时，也将在各方向上收缩(见图2c)，这样，工件就发生了永久性弯曲或扭曲变形。
在焊接受热过程中，膨胀和收缩作用于焊接金属和基材上，焊缝和基材因局部被加热而形成很大的温度梯度。
冷却时，焊接金属试图正常收缩至室温时的体积。
但是，熔化的焊接金属因基材而受到约束，焊缝金属和基材之间就会产生应力集中。
焊缝附近区域因此产生应力集中而伸展或弯曲或变薄，这些超过焊缝金属屈服应力的集中释放就形成了永久变形。
当焊接温度接近室温，整个基材受到约束而无法变形，金属的伸缩应力接近屈服应力。
如果约束(夹具固定工件或反收缩力)取消，残余应力释放，基材将发生迁移，焊接工件将产生变形。
金属内部结构因焊接不均匀的加热和冷却产生的内应力叫焊接应力，由焊接应力造成的变形叫焊接变形。
如何控制钢板焊接角变形的方法
如何控制钢板焊接角变形的方法
1. 选择合适的焊接工艺：根据钢板的材质、厚度和设计要求，选择适当的焊接工艺，如TIG焊接、MIG焊接、电弧焊接等。
2. 使用预热和后热处理：在焊接前对钢板进行适当的预热可以减少焊接时的热应力，降低变形的概率。
焊接后进行后热处理，逐渐降低钢板温度，使其冷却均匀，有助于减少焊接后的变形。
3. 控制焊接顺序和焊接层数：合理控制焊接的顺序和层数，尽量使焊接残余应力均匀分布，减小钢板的变形。
4. 使用焊接夹具：焊接夹具可以固定和支撑钢板，在焊接过程中稳定工件的形状，减少变形的可能性。
5. 使用预拉力：通过在焊接之前施加适当的预拉力，可以在焊接过程中减小变形的程度。
6. 选择合适的焊接参数：根据钢板的材质和厚度，调整焊接电流、电压、速度等参数，以实现最佳焊接质量和减小变形。
需要注意的是，钢板焊接角的变形是正常的现象，完全消除变形是很困难的。
以上方法可以帮助减小变形的程度，但根据具体情况可能需要综合应用多种方法才能得到满意的效果。
控制焊接变形的设计措施
控制焊接变形的设计措施在焊接行业中，焊接变形一直是一个非常头痛的问题。
焊接过程中由于高温和热应力的作用，焊件会发生变形，这会影响焊接质量和工件的性能。
为了控制焊接变形，需要采取一些设计措施，下面介绍几种常见的方法。
1.合理选择焊接方法不同的焊接方法对焊接变形的影响不同，因此在选择焊接方法时需要考虑变形因素。
例如，TIG焊接和激光焊接都是低热输入的焊接方法，可以减少焊接变形。
而电弧焊接和气焊则会产生较大的热影响区，容易引起焊接变形。
因此，在选择焊接方法时应根据具体情况进行合理选择。
2.控制焊接热输入焊接热输入是焊接变形的主要原因之一，因此需要控制焊接热输入。
可以通过降低焊接电流和增加焊接速度来减少焊接热输入。
此外，选择合适的焊接电极和焊接材料也可以降低焊接热输入。
3.使用预热和后热处理预热可以降低焊接材料的冷却速度，减少焊接变形。
后热处理可以消除焊接残余应力，进一步减少变形。
因此，在一些对焊接变形要求较高的工件上，可以采用预热和后热处理的方法。
4.采用多道焊接多道焊接可以减少每次焊接的热输入量，从而减少焊接变形。
在多道焊接中，可以采用交叉焊接的方式，即先焊接一侧，然后焊接另一侧，以此类推，从而减少残余应力的积累。
5.使用夹具和支撑物在焊接过程中，夹具和支撑物可以起到固定工件的作用，减少焊接变形。
夹具和支撑物的设计应考虑到焊接变形的方向和程度，以便实现更好的固定效果。
控制焊接变形需要综合考虑多种因素。
以上几种设计措施可以帮助我们减少焊接变形，提高焊接质量和工件的性能。
在实际应用中，需要根据具体情况进行合理选择和调整，以达到最佳的效果。
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.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。
焊接变形的影响因素和控制
焊接变形的影响因素和控制焊接变形是指焊接过程中，由于热应力和冷却被限制而引起的组件形状或尺寸的变化。
焊接变形不仅会影响组件的外观与尺寸精度，还可能导致应力集中、裂纹或变形失真。
因此，在实际焊接过程中，需要采取一系列措施来控制焊接变形。
影响焊接变形的因素主要有以下几点：1.材料的选择：材料的焊接温度和热膨胀系数不同，会导致热应力和冷却应力的不同，从而影响焊接变形。
因此，在选择材料时，应尽量选择具有相似热膨胀系数的材料，以减小焊接变形。
2.焊接方式的选择：不同的焊接方式对焊接变形的影响不同。
通常来说，焊接时应尽量选择低热输入的焊接方式，以减小热应力和冷却应力的产生。
3.焊接顺序的控制：焊接顺序的合理控制对减小焊接变形至关重要。
一般而言，由内而外、由下而上的焊接顺序有利于减小焊接变形。
此外，还可以通过跳焊、局部预热等方法控制焊接变形。
4.夹持和固定：夹持和固定可以有效地限制焊接件的变形。
在焊接过程中，应合理设计夹具，使其能够夹持和固定焊接件，从而减小翘曲和弯曲等变形。
5.控制焊接参数：焊接参数的选择对焊接变形也有重要影响。
例如，焊接电流、焊接速度、焊接温度等参数的调整可以控制焊接时的热应力和冷却应力，从而减小焊接变形。
6.预留余量：在焊接件的设计中，应留有一定的余量，以便在焊接变形时能够进行调整。
通过预留余量，可以降低焊接变形对工件的影响，提高焊接件的尺寸精度。
7.热处理：焊接件在焊接后进行热处理，可以通过回火、退火等方法来消除部分焊接应力，从而减小焊接变形。
总之，焊接变形是不可避免的，但通过合理的材料选择、焊接方式选择、焊接顺序控制、夹持固定、焊接参数调控、预留余量设计以及热处理等方法，可以有效地控制焊接变形，提高焊接质量和工件精度。
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”。
焊接变形的原因及控制方法
焊接变形的原因及控制方法焊接变形是指焊接过程中产生的结构形状、尺寸和应力的改变。
变形对于焊接结构的质量和使用寿命都具有重要影响，因此需要采取控制措施来减少焊接变形。
1.熔融区的体积收缩：在焊接中，熔融区的温度升高，熔化的金属液体会发生体积收缩。
当焊接过程中发生多次的局部加热和熔化，熔融区收缩现象将会导致焊接件变形。
2.焊接应力：焊接过程中形成的焊接应力是导致焊缝及周边材料变形的重要原因。
焊接引起的应力主要有热应力和残余应力两种。
3.材料的热物理性质差异：焊接过程中，不同材料的热膨胀系数和热传导系数的差异也会导致焊件变形。
为了控制焊接变形，可以采取以下方法：1.合理设计焊接结构：通过合理设计焊接结构，可以减轻焊接变形产生的程度。
例如，在设计焊接结构时可以采用对称组织，增加长交叉焊缝间的连接来减轻焊接变形。
2.使用焊接工艺参数：调整焊接工艺参数，如焊接速度、焊接电流和电压等，可以减少焊接变形。
例如，在焊接速度控制方面，可以采用逆向焊接、速度波动焊接和脉冲焊接等方法来减少焊接变形。
3.采用预应力：对焊接材料进行预应力处理可以减少焊接变形的产生，常见的方法有热拉伸和压力留置法。
4.使用夹具和支撑物：采用夹具和支撑物对焊接结构进行支撑和固定，可以减少焊接变形的产生。
夹具可以限制材料的收缩和变形，支撑物能够提供必要的支撑力和刚度。
5.控制焊接热输入：通过控制焊接热输入来减少焊接变形。
可以采用分段焊接、小电流多道焊、局部加热等方法来降低焊接区域的温度梯度。
总之，焊接变形是焊接过程中难以避免的问题，但通过合理的设计和控制参数的调整，可以有效减少焊接变形的产生，提高焊接结构的质量和可靠性。
焊接变形原因及控制方法
焊接变形原因及控制方法焊接是一种常见的金属连接方法，但在实际应用中，我们常常会遇到焊接件变形的问题。
本文将探讨焊接变形的原因以及控制方法，帮助读者更好地理解和解决这一问题。
一、焊接变形的原因1. 焊接过程中的温度梯度：焊接时，焊缝区域受到高温的加热，而其它部位则保持较低的温度。
这种温度梯度会导致焊接件产生热应力，从而引起变形。
2. 残余应力的存在：焊接后，冷却过程中会产生残余应力。
这些应力会引起焊接件的变形，尤其是在焊接接头附近。
3. 材料的物理性质：不同材料在焊接过程中会由于热影响区域的不同导致不同的变形情况。
例如，具有较高热膨胀系数的材料在焊接后更容易发生变形。
二、焊接变形的控制方法1. 优化焊接工艺：通过合理安排焊接顺序、增加焊缝长度等方式来减小温度梯度，从而降低焊接变形的发生。
2. 使用预应力技术：在焊接过程中引入预应力，可以通过反向应力来抵消残余应力，从而减小焊接件的变形。
3. 控制焊接变形方向：合理预测焊接变形的方向，并采取相应的措施来控制变形。
例如，在设计中合理选择焊接结构和间隙，减小焊接残余应力对结构的影响。
4. 应用补偿技术：通过在焊接过程中进行额外的加工，例如机械加工或热处理等，来消除或减小焊接变形。
5. 使用支撑和夹具：通过设置支撑物或夹具来限制焊接件的变形，保持其形状和位置。
6. 使用适合的焊接方法：不同的焊接方法具有不同的变形控制效果。
在实际应用中，应根据具体情况选择适当的焊接方法，以减小焊接变形。
三、小结焊接变形是焊接过程中常见的问题，其产生原因主要包括温度梯度、残余应力和材料的物理性质。
为了控制焊接变形，我们可以通过优化焊接工艺、使用预应力技术、控制变形方向、应用补偿技术、使用支撑和夹具以及选择适合的焊接方法等方式进行控制。
只有在理解了焊接变形的原因并采取相应的措施后，我们才能更好地解决这一问题，并获得满意的焊接结果。
通过本文的探讨，相信读者对焊接变形的原因及其控制方法有了更深入的了解，这将有助于在实践中更好地应对焊接变形问题。
法兰焊接防止变形措施
法兰焊接防止变形措施法兰焊接是一种常见的连接方法，常用于管道、容器和机械设备的连接。
然而，在焊接过程中，由于热量的影响，会导致焊接零件产生变形，进而影响焊接质量和连接的可靠性。
为了解决这个问题，需要采取一系列的措施来防止焊接变形。
本文将介绍一些常用的法兰焊接防止变形措施。
一、合理的焊接顺序焊接顺序是防止焊接变形的关键因素之一。
一般来说，应从内部焊缝开始，逐渐向外焊接，并且要采用对称的焊接顺序。
这样可以避免局部热量集中，减少变形的可能性。
二、适当的预热与控制焊接温度预热是为了减少焊接时的温度梯度，提高焊接接头的可塑性，从而减少变形的可能性。
预热温度的选择应根据所使用的材料和焊接方式来确定。
同时，在焊接过程中，要严格控制焊接温度，避免过高或过低的温度造成变形。
三、采用适当的焊接方法选择合适的焊接方法也是防止变形的重要措施之一。
常用的法兰焊接方法有手工电弧焊、气体保护焊和埋弧焊等。
其中，气体保护焊和埋弧焊对于减少热输入和热影响区域较大，有利于减少变形。
四、使用焊接变形补偿技术在一些对焊接变形要求较高的场合，可以采用焊接变形补偿技术来解决。
常用的方法有预变形、冷却后加工和局部加热等。
预变形是在焊接前通过施加外力对工件进行适当的变形，以抵消焊接后的变形。
冷却后加工是在焊接完成后，对焊接接头进行冷却后的加工处理，以减少变形。
局部加热是在焊接后对焊缝局部进行加热处理，通过热胀冷缩的原理来减少变形。
五、合理的夹具设计和使用夹具的设计和使用对于防止焊接变形起到至关重要的作用。
合理的夹具设计可以减少焊接零件在焊接过程中的变形，保持焊接接头的几何形状。
同时，夹具的使用也要注意避免在焊接过程中施加过大的力，以免引起变形。
六、合理控制焊接速度和焊接层数控制焊接速度和焊接层数也是防止焊接变形的重要因素。
焊接速度过快会导致焊接接头温度不均匀、热应力集中，从而引起变形。
焊接层数过多会增加焊接时的热输入，加剧变形的程度。
因此，要根据具体情况合理控制焊接速度和焊接层数，以减少变形的可能性。
影响焊接变形的原因以及控制措施探讨
影响焊接变形的原因以及控制措施探讨焊接技术一直是工业制造中不可或缺的重要技术，但同时，焊接变形问题可以说是焊接中的难题。
焊接变形的影响不仅限制了焊接的精度，还会影响到焊接工件的整体性能。
因此，如何减少焊接变形率，保证焊接质量，是焊接工作者需要长期探索的课题。
1.影响焊接变形的原因焊接变形的原因可以归纳为以下几个方面：热引起的变形在焊接过程中，焊接部位会受到大量热能的作用，这个过程中，焊接部位局部温度会上升很快，但在退火和冷却的过程中，焊接部分的温度升降速度相对较慢，这种不对称的加热和冷却过程会导致热应力发生，从而导致焊接变形。
热收缩引起的变形焊接工件材料受热膨胀后，由于热均匀性的不稳定性，不同部位的热膨胀比率不一致，这时就会产生内部应力，不同部位热收缩比率也不一致。
因此，在焊接完成后，焊件不同部位出现的收缩量不同，就会产生变形。
材料物理性质不均匀引起的变形这种变形原因是由于焊接部位合金元素含量、金属晶粒、金属组织状态等不同而引起的。
例如，钢板的表面硬化层和淬火区的硬度和强度远高于其他部位。
当在这些部位进行焊接时，由于热影响区偏离了金属材料的可活动区域，致使变形如蜷曲等不均匀现象的发生。
2.控制焊接变形的措施从上述原因可以看出，焊接变形是由于热应力、热收缩不均、材料物理性质不均等多种因素造成的。
焊接变形的控制主要是通过控制焊接过程中产生的应力、热效应和变形应能，从而实现减少变形率的目的。
以下是一些可行的解决焊接变形控制措施：采用适当的焊接工艺参数选择适当的焊接工艺参数可以控制一些热应力和变形的产生，减少焊接变形。
例如，采用低电流焊接可以减少热输入，降低热影响区面积，减少热应力。
同时通过调整电弧长度和电弧电压来控制电焊接时的热输入。
这些操作可以减少焊接变形的产生。
采用适当的焊接序列顺序采用适当的焊接序列顺序可以减少热输入，从而减少大部分的变形。
例如，将焊接序列从中心位置开始，并向两边延伸可等分热输入，减少变形。
简述焊接时防止金属变形的方法
简述焊接时防止金属变形的方法焊接过程中，由于高温引起的金属热膨胀和冷却后产生的收缩，很容易造成焊接件的变形。
焊接时防止金属变形的方法有以下几种：1.焊接预热：通过在焊接前将焊接部位预先加热到一定温度，可以减缓焊接引起的温度梯度变化，从而减少焊后的变形。
预热可以提高材料变形的动态可塑性，减缓应力集中和收缩速度。
2.焊接时控制冷却速度：焊接完毕后，适当控制焊件的快速冷却速度，可减小焊接残余应力，降低变形的发生。
这一技术被称为焊后热处理，可以通过空冷、水冷或盐浴冷却等方式进行。
3.适当选用正确的焊接序列：在焊接多个零件的情况下，应该选择合适的焊接顺序，以避免焊接引起的变形。
通常情况下，焊接应从内向外、从下向上进行，这样能够保持整体结构的稳定性，减小变形的可能性。
4.使用焊接夹具：焊接夹具能够提供稳定的工作支撑，阻止焊件在焊接过程中的自由变形。
通过使用夹具，可以保持焊件的几何形状，减少热应力的影响。
5.控制焊接速度和电流：焊接速度和电流的选择直接影响着焊接过程中产生的热输入量。
合理控制焊接速度和电流，使其适应材料的热导率和热膨胀系数，可以减小焊接引起的温度梯度变化，降低变形的风险。
6.使用焊接变形补偿技术：有时候，虽然无法完全避免焊接产生的变形，但可以通过采取相应的措施进行补偿。
这些措施包括刻意设置预弯、局部热处理、残余应力复合等，以达到减小、抵消变形的目的。
7.选择合适的焊接工艺：不同的金属材料和焊接工艺对变形的影响程度不同。
因此，在进行焊接之前，应仔细分析和评估待焊接材料的特性和焊接工艺的适用性，选择最合适的焊接工艺，以减小变形的风险。
8.控制焊接参数和热输入量：焊接参数和热输入量的控制可以直接影响焊接过程中的热影响区大小和局部应力状态。
合理选择焊接参数和热输入量，可以减少焊接过程中的温度梯度变化和残余应力，从而减小变形的可能性。
总之，焊接过程中的金属变形是无法完全避免的，但通过合理的预防措施和技术手段，可以最大程度地减小变形的发生。
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。
焊接工艺中的焊接变形与控制方法
焊接工艺中的焊接变形与控制方法焊接是现代制造业中常用的连接工艺，但焊接过程中常常会产生焊接变形，给焊接工件的质量和几何形状带来不利影响。
因此，控制焊接变形成为焊接工艺中的重要问题。
本文将介绍焊接工艺中的焊接变形产生原因以及常见的焊接变形控制方法，旨在探讨如何有效应对焊接变形，提高焊接质量。
一、焊接变形的原因焊接变形是由于焊接时产生的热应力引起的。
焊接时，焊件局部受到高温热源的加热，由于热膨胀系数的不同，局部产生热应力。
热应力是焊接变形的主要原因，常常导致焊接件发生扭曲、翘曲等变形。
二、焊接变形的分类焊接变形可分为弯曲变形、扭曲变形和翘曲变形三类。
1. 弯曲变形焊接过程中，焊缝加热导致焊缝附近的材料发生热膨胀，由于热膨胀系数与相对应的焊缝位置不同，产生了热应力。
当热应力大于材料的弹性极限时，焊缝附近的材料开始发生塑性变形，从而引起焊件的弯曲。
2. 扭曲变形焊缝加热导致局部材料的膨胀，当热膨胀系数不同时，局部材料发生不均匀膨胀。
由于热膨胀的差异，焊接件发生转动，产生扭矩，从而导致扭曲变形。
3. 翘曲变形焊接过程中，焊缝热收缩引起焊件的局部收缩。
当焊缝受到限制无法自由收缩时，焊缝周围发生应力集中，从而引起焊件发生翘曲变形。
三、焊接变形的控制方法针对焊接变形问题，有以下几种常见的控制方法。
1. 合理焊接顺序合理的焊接顺序能够减小焊接变形。
焊接顺序应从对称、均匀的位置开始，先焊接外围，逐渐向中间推进，避免焊接过程中的热应力集中。
此外，对于大尺寸工件，可以采用段间隔焊接的方法，使工件在不同段之间进行放置，减小工件的热影响区域。
2. 适当预热和后热处理通过适当的预热和后热处理，可以改善焊接变形。
预热能够均匀分布焊接过程中的热应力，减小变形的程度。
后热处理能够通过加热或冷却来减小残余应力，提高焊接件的机械性能。
3. 使用焊接变形补偿装置焊接变形补偿装置能够通过对焊接件施加反向力矩来抵消焊接过程中产生的力矩，从而减小焊接变形。
圆套焊接变形控制措施有哪些
圆套焊接变形控制措施有哪些圆套焊接是一种常见的焊接工艺，用于连接管道、管件和其他圆形零件。
在进行圆套焊接时，由于热量的作用和材料的收缩，往往会导致焊接变形。
焊接变形不仅会影响工件的外观和尺寸精度，还可能影响其使用性能。
因此，控制焊接变形是非常重要的。
本文将介绍一些常见的圆套焊接变形控制措施，以帮助焊接工程师和操作人员有效地控制焊接变形。
1. 合理设计焊接接头。
合理设计焊接接头是控制焊接变形的关键。
在设计焊接接头时，应尽量减少焊接变形的发生。
例如，可以采用对接焊、角接焊或者T型接头，以减少热量的积聚和材料的收缩。
此外，还可以采用间隙补偿、预留收缩量等设计手段，以减小焊接变形的影响。
2. 采用适当的焊接顺序。
在进行圆套焊接时，焊接顺序对控制焊接变形至关重要。
一般来说，应尽量采用对称的焊接顺序，以均衡热量的分布。
同时，还应避免在同一位置连续进行焊接，以减小热量的积聚和材料的收缩。
此外，还可以采用交替焊接、分段焊接等方式，以减小焊接变形的影响。
3. 采用适当的焊接参数。
适当的焊接参数可以有效地控制焊接变形。
在进行圆套焊接时，应根据材料的性质和厚度选择合适的焊接电流、焊接电压、焊接速度等参数。
同时，还应根据实际情况调整焊接参数，以减小热量的积聚和材料的收缩。
此外，还可以采用预热、焊后热处理等方式，以减小焊接变形的影响。
4. 使用适当的焊接方法。
适当的焊接方法可以有效地控制焊接变形。
在进行圆套焊接时，应根据材料的性质和厚度选择合适的焊接方法。
例如，可以采用手工焊接、自动焊接、气体保护焊接等方法，以减小热量的积聚和材料的收缩。
同时，还应根据实际情况选择合适的焊接位置和角度，以减小焊接变形的影响。
5. 采用适当的焊接辅助措施。
适当的焊接辅助措施可以有效地控制焊接变形。
在进行圆套焊接时，可以采用支撑、夹具、预应力等辅助措施，以减小热量的积聚和材料的收缩。
同时，还可以采用填充材料、支撑材料等方式，以减小焊接变形的影响。
钢结构制造中焊接变形的控制方法
钢结构制造中焊接变形的控制方法
钢结构制造中焊接变形的控制方法主要包括以下几个方面：
1. 设计合理的焊接接头：在设计焊接结构时，尽量采用简化接头、减小接头长度、采用对称结构等措施，以减少焊接变形的可能性。
2. 控制焊接工艺参数：在焊接过程中，控制焊接电流、焊接速度、预热温度等焊接工艺参数，避免产生过大的热影响区，以减小焊接变形的发生。
3. 采用预应力或预拉伸技术：在焊接前对工件进行预应力或预拉伸处理，可以提前消除部分应力，减小焊接变形。
4. 采用适当的焊接顺序：根据焊接结构的形状和尺寸，合理安排焊接顺序，从而控制焊接变形的产生。
5. 使用焊接辅助物：在焊接过程中，使用一些焊接辅助物，如支撑物、夹具等，来固定和支撑工件，减少焊接变形的发生。
6. 焊后热处理：对已焊接的结构进行合适的热处理，如回火、正火等，可以进一步消除残余应力，控制焊接变形。
以上是钢结构制造中控制焊接变形的一些常用方法，通过合理的设计、控制焊接工艺参数和采用适当的辅助措施，可以有效地减小焊接变形的发生。
简述控制焊接变形的措施
简述控制焊接变形的措施工艺措施是指在焊接构件生产制造过程中所采用的一系列措施,将其分为焊前预防措施、焊接过程中的控制措施和焊后矫正措施。
1 焊前预防措施焊前预防主要包括预防变形、预拉伸法和刚性固定组装法。
预变性法或称反变形法是根据预测的焊接变形大小和方向,在待焊工件装配时造成与焊接残余变形大小相当、方向相反的预变形量(反变形量),焊后焊接残余变形抵消了预变形量,使构件恢复到设计要求的几何形状和尺寸。
预拉伸法多用于薄板平面构件,焊接时在薄板有预张力或有预先热膨胀量的情况下进行的。
焊后,去除预拉伸或加热,薄板恢复初始状态,可有效地降低焊接残余应力,控制焊接变形。
预热的作用在于减小温度梯度,不同的预热温度在降低残余应力的作用方面有一定的差别,预热温度在300℃～400℃时,在钢中残余应力水平降低了30%～50%,当预热温度为200℃时,残余应力水平降低了10%～20%。
刚性固定组装法是采用夹具或刚性胎具将被焊构件尽可能地固定,可有效地控制待焊构件的角变形与弯曲变形等。
2 焊接过程控制措施焊接过程控制主要方法有采用合理的焊接方法和焊接规范参数,选择合理的焊接顺序以及采用随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等措施。
选择线能量较低的焊接方法以及合理地控制焊接规范参数可以有效地防止焊接变形。
采用随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等措施可以降低残余应力和减小焊接变形。
采用随焊两侧加热,横向应变、纵向应变和最大剪切应变的分布更加均匀,变化更加平缓,起到减小焊接残余应力和变形的作用。
随焊碾压法由于设备复杂、使用不便等原因,在生产应用中受到一定的限制,但该方法在提高焊接变形等方面具有理想的效果。
随焊激冷法能够显著地降低残余应力和减少焊接变形。
焊接顺序对焊接残余应力和变形的产生影响较大,在采用不同的焊接顺序时,可以改变残余应力的分布规律,但对残余应力整体幅值的降低作用不大,同时该方法对于控制焊接变形有较大的作用,尤其在多道焊中,作用更加明显。
减小或消除焊接变形的措施
减小或消除焊接变形的措施
焊接变形是焊接过程中不可避免的问题，会影响到焊接件的结构和精度。
为了减小或消除焊接变形，可以采取以下措施：
1. 控制焊接温度：焊接温度过高会导致焊接变形，因此需要控制焊接温度。
可以采用预热、间歇焊接、多点焊接等方法来控制焊接温度。
2. 选用合适的焊接材料：不同材料的热膨胀系数不同，选用合适的焊接材料可以减小焊接变形的影响。
同时，选择材料时要考虑其焊接性能和机械性能。
3. 控制焊接过程：焊接过程中需要控制焊接速度、电流、电压等参数，避免出现焊接变形的情况。
可以采用纵向或横向交替焊接、对称焊接等方法来控制焊接过程。
4. 采用夹具或支撑：在焊接过程中，可以采用夹具或支撑来固定工件，避免出现变形。
夹具或支撑的设计要合理，能够保证焊接部位的固定和支撑。
5. 后续处理：焊接完成后，需要进行后续处理，如退火、冷却等。
后续处理能够使焊接件的结构和精度得到进一步保证，减小或消除焊接变形的影响。
总之，减小或消除焊接变形需要在焊接过程中控制好各种参数，并采取相应的措施来保证焊接件的质量。
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焊接变形的控制方法
焊接变形的控制方法焊接变形是由于焊接过程中材料的热膨胀引起的，在焊接过程中热量会导致材料的膨胀和收缩，从而引起变形。
焊接变形对于焊接结构的质量和使用性能都有很大的影响，因此控制焊接变形是非常重要的一项工作。
控制焊接变形的方法主要包括预热、后热处理、焊接顺序、焊接变形补偿等。
1.预热：预热是在焊接前对被焊件进行加热处理，使得焊接前材料达到一定的温度，可以减少焊接时的温度梯度和热应力，从而减少变形的产生。
预热的温度和时间需要根据具体情况来确定，一般可以根据焊接材料的热导率和热膨胀系数来选择合适的预热参数。
2.后热处理：焊接后的热处理是对焊接过程中产生的残余应力进行释放和调整的过程，可以通过回火、退火等方式进行。
后热处理可以降低应力集中和残余应力，减少变形的发生。
3.焊接顺序：焊接顺序也可以对焊接变形进行控制。
一般情况下，从焊接开始的位置开始逐渐向外焊接，可以有效地减少热输入及焊接区域的温度梯度，从而减少变形的产生。
在多次焊接的情况下，可以采用分段焊接的方式，先焊接一部分，然后进行冷却和调整，再进行下一段的焊接，以减小变形的影响。
4.焊接变形补偿：焊接变形补偿是通过对焊接结构进行设计和调整来抵消变形的影响。
常用的方法包括设置补偿焊缝、预留补偿空隙、调整焊接位置等。
补偿焊缝可以在主焊缝旁边设置一条补偿焊缝，通过补偿焊缝的收缩来抵消主焊缝的变形。
预留补偿空隙可以在焊接前将两块待焊件间隔一定的距离，焊接完成后，补充材料会填充这个空隙，从而达到补偿变形的目的。
调整焊接位置指的是在焊接过程中根据变形情况进行调整和修正。
除了上述的控制方法，还可以采用焊接变形的仿真和模拟技术进行分析和优化。
通过建立数学模型和应力分析，可以对焊接过程中的变形进行预测和评估，从而确定最佳的焊接工艺参数和补偿措施。
总之，控制焊接变形是一项复杂而重要的工作，需要根据具体情况采取合适的方法和措施。
通过预热、后热处理、焊接顺序和焊接变形补偿等手段的合理运用，可以有效地控制焊接变形，提高焊接结构的质量和使用性能。
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1、焊接变形的定义在焊接过程中，焊缝金属和基材的冷热循环所引起的膨胀和收缩形成焊接变形。
焊接时，沿同一边持续焊接引起的变形比两边交叉焊接的变形大。
在焊接引起的冷热循环中，很多因素影响金属的收缩并导致变形，如金属在受热时其物理、机械性能发生变化。
当热膨胀增加、热量增大时(见图1)，焊接区域温度升高，焊接区域钢板的弯曲强度、弹性、热导性能将降低。
2、产生焊接变形的原因在金属冷热变化过程中，应了解怎样产生变形、为什么产生变形。
图2 为一组钢板冷热变化时产生的变形示例。
均匀加热钢板时，向各个方向均匀膨胀，见图2a。
当钢板冷却至室温时，也是均匀收缩并恢复至原始尺寸。
如果钢板在加热时给予刚性约束(见图2b)，两个侧边就不会产生变形。
但是，加热时钢板一定会膨胀，所以只能在无约束的垂直方向膨胀(厚度方向)，从而使钢板变得更厚。
同样，当钢板温度降至室温时，也将在各方向上收缩(见图2c)，这样，工件就发生了永久性弯曲或扭曲变形。
在焊接受热过程中，膨胀和收缩作用于焊接金属和基材上，焊缝和基材因局部被加热而形成很大的温度梯度。
冷却时，焊接金属试图正常收缩至室温时的体积。
但是，熔化的焊接金属因基材而受到约束，焊缝金属和基材之间就会产生应力集中。
焊缝附近区域因此产生应力集中而伸展或弯曲或变薄，这些超过焊缝金属屈服应力的集中释放就形成了永久变形。
当焊接温度接近室温，整个基材受到约束而无法变形，金属的伸缩应力接近屈服应力。
如果约束(夹具固定工件或反收缩力)取消，残余应力释放，基材将发生迁移，焊接工件将产生变形。
金属内部结构因焊接不均匀的加热和冷却产生的内应力叫焊接应力，由焊接应力造成的变形叫焊接变形。
不同的焊接工艺引起的焊接变形量不同。
3 影响焊接结构变形的主要因素和变形的种类(1)影响焊接结构变形的主要因素。
a．焊缝在结构中的位置；b．结构刚性的大小；c．装配和焊接顺序；d．焊接规范的选择。
(2)焊接变形的种类。
a．纵向收缩和横向收缩(在焊缝长度方向上的收缩称纵向收缩，在垂直于焊缝纵向的收缩称横向收缩)；b．角变形；c．弯曲变形；d．波浪变形；e．扭曲变形。
(3)从焊接工艺上分析，影响焊接收缩量的因素。
a．采用焊条电弧焊焊接长焊缝时，一般采用焊前沿焊缝进行点固焊，有利于减小焊接变形，同时也有利于减小焊接内应力。
b．备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。
c．焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有：①线膨胀系数大的金属材料其焊接变形大，反之焊接变形小。
②焊缝的纵向收缩量随着焊缝长度的增加而增加。
③角焊缝的横向收缩比对接焊缝的横向收缩小。
④间断焊缝比连续焊缝的收缩量小。
⑤多层焊时，第一层引起的收缩量最大，以后各层逐渐减小。
⑥在夹具固定条件下的焊接收缩量比没有夹具固定的焊接收缩量小，减少约40％～70％。
4 控制收缩———尽可能减少变形预防和减少焊接变形的方法必须考虑焊接工艺设计以及在焊接时克服冷热循环的变化。
收缩无法消除，但可以控制。
减少收缩变形的途径有以下几方面。
4．1 勿过量焊接越多的金属填充在焊接点会产生较大的变形力。
正确制定焊缝尺寸，不仅能得到较小的焊接变形，还可节省焊材和时间。
填充焊缝的焊接金属量应最小，焊缝应呈平坦或微凸形，过量的焊接金属不会增加强度，反而会增加收缩力，增加焊接变形(见图3)。
通常，焊接变形不作为“问题”时，选择常规的焊接接头最经济；变形量较大时，则应选择接头形式以平衡焊接应力和焊接金属填充量(见图4)。
4．2 间断焊缝另一种减少焊缝填充量的途径是较多地采用间断焊接(见图5)。
如焊接加强板，间断焊接可减少75％的焊缝填充量，同时也能保证所需强度。
4．3 减少焊道采用粗焊丝、少焊道焊接比采用细焊丝、多焊道焊接变形小(见图6)。
多焊道时每一焊道引起的收缩累计增加了焊缝总的收缩。
由图6 可知，少焊道、粗焊条焊接工艺比多焊道、细焊条焊接的工艺效果更好。
注意：采用粗焊丝、少焊道焊接或细焊丝、多焊道焊接工艺依据材质而定，一般低碳钢、16Mn 等材质适用粗焊丝、少焊道焊接，不锈钢、高碳钢等材质适用细焊丝、多焊道焊接。
4．4 焊缝设置在中和轴提供一个小的杠杆作用使收缩力把钢板向外拉，起到调整作用，使得焊接变形最小(见图7)。
图7 靠近中和轴焊接工件的设计和焊接顺序可有效控制焊接变形。
4．5 焊缝为中和轴的对称焊接焊缝为中和轴的对称焊接能有效减少工件的焊接变形，抵消收缩力(见图8)。
此例中焊接的结构设计和合适的焊接顺序也是重要的因素。
图8 中和轴的对称焊接4．6 采用逆向分段焊接逆向分段焊接技术是指总焊接方向从左到右，而分段焊方向每段从右到左(见图9)。
每个焊段分割进行，受热部分膨胀，分段从A 端焊向B 端。
但是，膨胀逆向沿着两块钢板的外沿CD 扩散。
这种分段焊接取决于第一焊段的设置。
好的焊缝分段焊接因前一焊段的刚性约束使其膨胀非常小。
逆向分段焊接技术的在自动焊接中的应用受到制约。
图9 逆向焊接技术4．7 反变形技术焊接前使零件预先向焊接变形的相反方向弯曲或倾斜放置(仰焊或立焊除外)，见图10。
反变形的预置量需经过试验确定。
预弯、预置或预拱焊接零件(见图11)是利用反向机械力，抵消焊接应力的一种简单方法。
当工件预置时，产生使工件与焊缝收缩应力相反的变形。
焊前的预置变形与焊后变形相互抵消，使焊接工件成为理想平面。
另一个常用的平衡收缩力的方法是将同样的焊接工件相对放置，并将其夹紧(见图12)。
预弯也可采用此种方法，在夹紧前，将楔子放置在工件的适当位置。
特殊的重型焊接工件由于自身刚性或零件相互位置能产生所需的平衡力，如没有产生这些平衡力，就需利用其他方法来平衡焊接材料的收缩力，以达到相互抵消的目的。
平衡力可以是其他收缩力、利用工装夹具形成机械约束力、部件装焊顺序排列的约束力、重力形成的约束力。
4．8 焊接顺序根据工件的结构形式确定合理的组装顺序，使工件结构在同一位置收缩。
如图13a 所示，在工件中和轴处开双面坡口，采用多层焊接，并确定双面焊接顺序。
如图13b 所示，在角焊缝中采用间断焊接，第1 道焊接中的收缩由第2 道焊接中的收缩平衡。
工装夹具可在所需的位置固定工件，增加刚性，减小焊接变形。
这一方式广泛用于小工件或小型组件的焊接，由于增大了焊接应力，只适用于塑性较好的低碳钢结构。
4．9 焊后去除收缩力敲击是抵消焊缝收缩力的一种方法，如同焊缝冷却。
敲击将使焊缝延伸，变得更薄，从而消除应力(弹性变形)。
但是，使用这种方法必须注意，焊缝根部不能敲击，敲击时可能产生裂纹。
通常，敲击也不能用在盖面焊道上。
因为，盖面层可能有焊缝裂纹，影响焊缝检测，产生硬化效果。
所以，技术的利用是有限的，甚至有实例要求在焊道敲击中仅在多层焊道内(打底焊和盖面焊除外)敲击以解决变形或裂纹问题。
热处理也是去除收缩力的方法之一，控制工件的高温和冷却；有时同样工件背靠背夹装、焊接，以这种校直条件来消除应力，使工件残余应力最小。
华云振动时效设备消除焊接应力豪克能专用焊接应力消除设备消除应力4．10 减少焊接时间焊接时产生受热和冷却，传输热量时也需要时间。
因此，时间因素也影响变形。
通常，希望体积大的工件受热膨胀之前，焊接尽快完成。
焊接工艺，如焊条的类型和尺寸、焊接电流、焊接速度等影响焊接工件收缩和变形的程度。
机械化焊接设备的使用减少了焊接时间和受热引起的变形量。
例如，一给定焊缝尺寸的厚板确定焊接工艺参数：焊接电流175 A、焊接电压25 V、焊接速度7．5 cm／min、焊接线能量输入387 500 J；同样尺寸的焊缝也可确定这样的焊接工艺参数：焊接电流310 A、焊接电压35 V、焊接速度20 cm／min，焊接线能量输入81 400 J。
高热输入的焊接工艺通常导致焊缝产生更大的变形。
事实上焊缝尺寸决定了热输入。
通常，角焊缝尺寸(英寸)等于热输入(kJ／in)的平方根除以500。
5 减少焊接变形的其他方法5．1 水冷块很多技术都可用来控制特殊焊接工件的焊接变形。
例如，在薄板焊接中，采用水冷块可带走焊接工件的热量(见图14)。
采用铜焊或锡焊将铜管焊接到铜制夹具，通过水管进行循环冷却，以减少焊接变形。
5．2 楔形块定位板“定位板”是钢板对焊时的一种有效控制焊接变形的技术，如图15 所示。
定位板的一端焊在工件的一块板上，另一端将楔形块楔入压板，甚至可采用多个定位板排列，以保持焊接时对焊接钢板的定位、固定。
图15 多种强制排列可控制对接焊变形5．3 消除热应力除特殊情况外，采用加热来消除应力不是正确的方法，应在工件焊接完成前进行预防或减少焊接变形。
采用华云振动时效设备消除焊接应力高效低能耗成本低采用豪克能专用焊接应力消除设备应力消除80以上6 结论为了减少焊接变形和残余应力的影响，设计和焊装工件时应注意以下几点：(1)不进行过量焊接；(2)控制好工件的定位；(3)尽可能采用间断焊接，但应满足设计要求；(4)尽可能采用小的焊脚尺寸；(5)对于开坡口焊接，应使接头的焊接量最小，并考虑双边坡口替代单边坡口接头；(6)尽可能采用多层多焊道焊替代单层双边焊交替焊接。
在工件中和轴处开双面坡口焊接，采用多层焊，并确定双面焊接顺序；(7)采用多层少焊道焊接；(8)采用低热输入焊接工艺，意味着较高的熔敷率和较快的焊接速度；(9)采用变位机使工件处于船形焊位置。
船形焊位置可使用大直径的焊丝和高熔敷率的焊接工艺；(10)尽可能在工件的中和轴设置焊缝，并对称施焊；(11) 尽可能地通过焊接顺序和焊接定位使焊接热量均匀扩散；(12)向工件的无约束方向焊接；(13)使用夹具、工装和定位板进行调整、定位。
(14)向收缩的相反方向预弯工件或预置焊缝接头。
(15)按序列分件焊装和总焊装，可使焊接围绕中和轴一直保持平衡。
来源：电焊机。