浅谈焊接过程中的变形成因及对策

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焊接中出现的问题和解决方案

焊接中出现的问题和解决方案
《焊接中的问题及解决方案》
在焊接过程中，往往会出现各种各样的问题，影响焊接质量和效率。

下面列举几种常见的问题及相应的解决方案。

1. 焊接变形
当焊接过程中受热变形产生时，可能会使得焊接接头不符合设计规定。

解决方法是在焊接过程中采用适当的焊接顺序和焊接方法，以减小变形量。

2. 焊缝气孔
气孔是焊接中常见的缺陷，可能会降低焊接接头的强度和密封性。

解决方法是在焊接前要彻底清除工件表面和焊料上的杂质，并严格控制焊接参数，以减少气孔的产生。

3. 焊接裂缝
焊接裂缝可能是由于焊接残留应力引起的。

解决方法是在焊接前进行应力分析，采用适当的焊接序列和焊接量，以减少应力集中和裂缝的产生。

4. 焊接材料不相容
在焊接不同种类的材料时，可能会出现材料不相容的问题。

解决方法是在选材时要严格按照焊接要求来选择材料，并采用合适的焊接方法和工艺，以确保焊接接头的质量。

总之，焊接中的问题是多种多样的，需要根据具体情况来采取
相应的解决方法。

只有不断积累经验、改进技术，才能够提高焊接质量和效率。

焊接变形产生原因及防止措施

24 山东鲍德金属复合板有限公司
六、矫正焊接残余变形的方法
❖ 在焊接结构生产中，首先应采取各种措施来防止和控制焊接变形。但是焊接变形是难以避免的，因为影响残余变形的因素太多，生产中无法面面俱到。当焊接结构中的残余变形超出技术要求的变形范围时，就必须对焊件的变形进行矫正。
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1、手工锤击矫正薄板波浪变形的方法
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3.8、利用反变形法来控制焊接残余变形
❖ 为了抵消焊接残余变形，焊前先将焊件向与焊接残余变形相反的方向进行人为的变形，这种方法称为反变形法。(不锈钢和复合板对接)
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四、公司目前的焊接修补情况
❖ 焊机电流调节指示标损坏，焊工不能根据操作规程电流施焊，都是根据个人喜好调节电流、电压进行施焊。
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复合板修补时主要是收缩变形、弯曲变形和波浪变形
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二、焊接变形的原因
❖ 焊接时，由于局部高温加热而造成焊件上温度分布不均匀，最终导致在结构内部产生了焊接应力与变形。（内变形）
❖ 焊缝金属冷却时，当它由液态转为固态时，其体积要收缩。由于焊缝金属与母材是紧密联系的，因此，焊缝金属并不能自由收缩，这将引起整个焊件的变形，同时在焊缝中引起残余应力。 (缩边)
❖ 为了追求焊接速度，用大规格焊条、大电流进行快速施焊(立条焊接也存在这问题)。
❖ 焊接速度太快，层间温度过高，使的焊件局部温度过高。
❖ 焊工为了赶交货期，没有按照操作规程，间断、分段、控制层间温度进行焊接。
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2、对不于同用直电焊径条焊的手条工电焊接流来的说选可参择照以下公
式:I=D*D*12±15 I表示焊接电流,D表示焊条直径如：φ3.2焊条用130A左右
3.6、利用刚性固定法来控制焊接变形

浅谈焊接过程中的变形成因及对策与措施

浅谈焊接过程中的变形成因及对策与措施随着我国焊接工艺的快速发展，其应用范围越来越广泛，比如既可以应用于金属材料的焊接，又可以用于非金属材料的焊接，从而有效推动了我国工业发展的步伐。

但是，在焊接的过程中，常常会出现变形问题，从而严重影响了加工件的质量，不利于后期的工业生产活动，而且还造成了一定的损失。

因此，我們必须要研究加工件焊接过程中导致变形的原因，然后采取有力的措施加以解决。

标签：焊接；变形；成因一、焊接过程中产生变形的原因在焊接的过程中，导致变形现象发生的原因有很多，我们必须要分析各种原因，了解清楚产生变形的影响因素，然后才能对症下药，采取有力的措施加以防范。

具体来讲，加工件在焊接过程中出现变形的原因有以下几种。

1.加工件本身的问题加工件在焊接的过程中出现变形问题，一部分原因是加工件自身存在的问题。

2.界面和尺寸问题从加工件的刚度表现来看，比如钢结构，其刚度一般都是体现在抗伸、抗拉、弯曲等几个方面的能力，而这几个方面的能力均受到截面和尺寸大小的影响。

比如在焊接的过程中，如果桁架的横截面没有达到相应的规范，那么就会产生纵向变形的情况；再比如在焊接的过程中，如果遇到丁字形等形状的截面，钢结构也会因为其抗弯刚度不符合要求，最终出现弯曲变形的情况。

3.加工件的刚度问题在某些加工件的焊接过程中，由于加工件的刚度不符合要求，经过相关的焊接处理后，在加工件的焊缝布置上出现了严重不均匀的情况，从而就导致出现比较严重的收缩情况，特别是在那些焊缝比较多的地方，其出现的变形程度就会随之增多。

4.焊接工艺问题加工件的焊接过程出现变形，除了其自身的原因之外，具体的焊接工艺也是原因之一。

比如在焊接的过程中，由于人们没有将电流控制到位，直接导致加工件受热不均匀，最终就出现了焊接变形的情况；再比如在处理多层的钢板焊接时，一般情况下，对于每一层的焊接缝来讲，其所需要的收缩量都是不一样的，如果层数太多的话，最终发生变形的几率也就更大。

焊接变形原因分析及其防止措施

焊接变形原因分析及其防止措施摘要：本文重点对常见焊接变形的原因进行分析，并根据原因分别从设计和工艺两个方面论述防止变形的措施。

关键词：焊接变形原因分析防止措施随着新材料、新结构和新焊接工艺的不断发展，有越来越多的焊接应力变形和强度问题需要研究。

焊接变形在焊接结构生产中经常出现，如果构件上出现了变形，不但影响结构尺寸的准确性和外观美观，而且有可能降低结构的承载能力，引起事故。

同时校正焊接变形需要花费许多工时，有的变形很大，甚至无法校正，造成废品，给企业带来损失。

因此掌握焊接变形的规律和控制焊接变形具有十分重要的现实意义。

一、焊接变形种类生产中常见的焊接变形主要有纵向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、角变形、波浪变形、错边变形、螺旋变形。

这几种变形在焊接结构中往往并不是单独出现，而是同时出现，相互影响。

在这里重点对生产中经常出现的纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、错边变形进行分析。

二、焊接变形原因分析1.纵向收缩变形。

焊接时，焊缝及其附近的金属由于在高温下自由变形受到阻碍，产生的压缩性变形，在平行于焊缝的变形称之为纵向收缩性变形。

焊缝纵向收缩变形量可近似的用塑性变形区面积S来衡量，变形区面积S于焊接线能量有直接关系，焊接线能量越小，S越小，反之S越大。

同样截面的焊缝可以一次焊成，也可以分几层焊成，多层焊每次所用的线能量比单层焊时小得多，因此每层焊缝产生的塑性变形区的面积S比单层焊时小，但多层焊所引起的总变形量并不等于各层焊缝的总和。

因为各层所产生的塑性变形区面积和是相互重叠的。

从上述分析可以看出多层焊所引起的纵向收缩比单层焊小，所以分的层数越多，每层所用的线能量就越小，变形也越小。

2.横向收缩变形。

横向收缩变形是指垂直于焊缝方向的变形，焊缝不但发生纵向收缩变形，同时也发生横向收缩变形，其变形产生的过程比较复杂，下面分几种焊缝情况来分析。

2.1堆焊和角焊缝。

首先研究在平板全长上对焊一条焊缝的情况。

当板很窄，可以把焊缝当作沿全长同时加热，采用分析纵向收缩的方法加以处理。

焊接变形产生原因及防止措施

1、手工锤击矫正薄板波浪变形的方法
• 手工锤击矫正薄板波浪变形的方法，见图11。图11a表示薄板原始的变形情况，锤击时锤击部位不能是突起的地方，这样结果只能朝反方向突出，见图11b，接着又要锤击反面，结果不仅不能矫平，反而要增加变形。正确的方法是锤击突起部分四周的金属，使之产生塑性伸长，并沿半径方向由里向外锤击，见图11c，或者沿着突起部分四周逐渐向里锤击，见图11d。
5、大面积不复合修补
• 若每块的堆焊面积过大时(大于150X150mm)，应采用分区堆焊，以避免热量过于集中而发生变形或裂纹。施焊前，将需要堆焊的部位划成正方形或三角形，每边长100～150㎜，避免热量过于集中，并在各堆焊区排定先后施焊次序，以跳焊方式施焊，使两个焊区尽量离得远些，避免热量过于集中，相邻区域焊逢的施焊方向，正方形的应互成90°，三角形的要互成60°。以减少应力集中。
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焊接变形产生原因及防止措施
3.8、利用反变形法来控制焊接残余变形
• 为了抵消焊接残余变形，焊前先将焊件向与焊接残余变形相反的方向进行人为的变形，这种方法称为反变形法。(不锈钢和复合板对接)
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焊接变形产生原因及防止措施
四、公司目前的焊接修补情况
• 焊机电流调节指示标损坏，焊工不能根据操作规程电流施焊，都是根据个人喜好调节电流、电压进行施焊。
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焊接变形产生原因及防止措施
结束
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焊接变形产生原因及防止措施
• 散热法和冷焊法原理是一样的，就是减少热输入
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焊接变形产生原因及防止措施
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焊接变形产生原因及防止措施
3.5留余量法
• 留余量法此法即是在下料时，将零件的长度或宽度尺寸比设计尺寸适当加大，以补偿焊件的收缩。余量的多少可根据公式并结合生产经验来确定。留余量法主要是用于防止焊件的收缩变形。

【2019年整理】焊接变形产生的原因及预防措施

单位长度的变形量称为变形率，自由变形率用εT表示，其数学表达式为：
εT=ΔLT/L0=α(T-T0)（1-1）
式中α——金属的线膨胀系数，它的数值随材料及温度而变化。
外观变形率εe，可用下式表示：
εe=ΔLe/ L0（1-2）
同样，内部变形率ε用下式表示：
ε=ΔL/L0（1-3）
图1-1金属杆件的变形
图1-3钢板条中心加热和冷却时的应力与变形
a)原始状态b)、c)加热过程d)、e)冷却以后
(4)长板条一侧加热（相当于板边堆焊）引起的应力与变形如图1-4a所示的材质均匀的钢板，在其上边缘快速加热。假设钢板由许多互不相连的窄条组成，则各窄条在加热时将按温度高低而伸长，如图1-4b所示。但实际上，板条是一整体，各板条之间是互相牵连、互相影响的，上一部分金属因受下一部分金属的阻碍作用而不能自由伸长，因此产生了压缩塑性变形。由于钢板上的温度分布是自上而下逐渐降低，因此，钢板产生了向下的弯曲变形，如图1-4c所示。
3.金属组织的变化
钢在加热及冷却过程中发生相变，可得到不同的组织，这些组织的容也不一样，由此也会造成焊接应力与变形。
4.焊件的刚性和拘束
焊件的刚性和拘束对焊接应力和变形也有较大的影响。刚性是指焊件抵抗变形的能力；而拘束是焊件周围物体对焊件变形的约束。刚性是焊件本身的性能，它与焊件材质、焊件截面形状和尺寸等有关；而拘束是一种外部条件。焊件自身的刚性及受周围的拘束程度越大，焊接变形越小，焊接应力越大；反之，焊件自身的刚性及受周围的拘束程度越小，则焊接变形越大，而焊接应力越小。
第二节残余应力
一、焊接残余应力的分类
1．按应力在焊件内的空间位置分：
（1）一维空间应力即单向（或单轴）应力。应力沿焊件一个方向作用；

常见焊接变形的影响因素及预防措施

常见焊接变形的影响因素及预防措施摘要本文介绍了常见焊接变形的种类、焊接变形的影响因素以及预防焊接变形的基本措施。

关键词焊接变形;焊接变形种类;影响因素;预防措施0 引言焊接变形是焊接结构生产中经常出现的问题,它不但影响焊接结构的尺寸准确和外形美观,而且有可能降低结构的承载能力,引起事故。

当结构件上出现了焊接变形时,就需要花许多工时去矫正。

比较复杂的变形,矫正的工作量可能比焊接工作量还要大。

当变形太大,无法矫正时,就造成了废品。

因此了解和掌握焊接变形的种类、影响因素和规律对控制焊接变形具有十分重要的现实意义。

1 焊接变形的定义及分类焊接变形是由于焊接时在金属构件中产生不均匀温度场所造成的内应力达到材料的屈服限,使局部区域产生的塑性变形。

当温度恢复到原始的均匀状态后,在构件内就产生了新的内应力,这种内应力是温度均匀后残存于构件中的,所以称为残余应力,由此产生的焊接变形就称为焊接残余变形。

焊接变形一般按照变形的特点分为以下7类:1)纵向收缩变形,即构件焊后在焊缝方向发生收缩;2)横向收缩变形,即构件焊后在垂直焊缝方向发生收缩;3)挠曲变形,构件焊后发生挠曲,这种挠曲可由焊缝的纵向收缩引起,也可由焊缝横向收缩引起;4)角变形,即焊后构件的平面围绕焊缝产生了角位移;5)波浪变形。

焊后构件出现波浪形状,这种变形在薄板焊接时最容易发生;6)错边变形。

在焊接过程中,两焊接件的热膨胀不一致,可能引起长度方向上的错边,也可能引起厚度方向上的错边;7)螺旋变形。

焊后结构件出现类似麻花、螺旋形的扭曲。

2 焊接变形的基本规律及影响因素2.1 纵向收缩变形以及由它所引起的挠曲变形纵向收缩变形量的大小主要取决于构件的长度、截面积和压缩塑性变形的大小。

而压缩塑性变形与焊接参数、焊接方法、焊接顺序以及材料的热物理参量有关。

在这些工艺因素中,焊接线能量(Q=q/v,q为能量,v为焊接速度)是主要的。

在一般情况下,纵向收缩变形与焊接线能量成正比的关系。

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。

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。

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。

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。

焊接变形的原因及控制方法

焊接变形的原因及控制方法在焊接过程中由于急剧的非平衡加热及冷却，结构将不可避免地产生不可忽视的焊接残余变形。

焊接残余变形是影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性的关键因素。

针对钢结构工程焊接技术的重点和难点，根据多年的工程实践经验，本文主要阐述实用焊接变形的影响因素及控制措施和方法。

钢材的焊接通常采用熔化焊方法，是在接头处局部加热，使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液体金属，形成熔池，随后冷却凝固成固态金属，使原来分开的钢材连接成整体。

由于焊接加热，融合线以外的母材产生膨胀，接着冷却，熔池金属和熔合线附近母材产生收缩，因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行，膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。

这样，在焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来。

一、焊接变形的影响因素焊接变形可以分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和在室温条件下的残余变形。

影响焊接变形的因素很多，但归纳起来主要有材料、结构和工艺3个方面。

1.1材料因素的影响材料对于焊接变形的影响不仅和焊接材料有关，而且和母材也有关系，材料的热物理性能参数和力学性能参数都对焊接变形的产生过程有重要的影响。

其中热物理性能参数的影响主要体现在热传导系数上，一般热传导系数越小，温度梯度越大，焊接变形越显著。

力学性能对焊接变形的影响比较复杂，热膨胀系数的影响最为明显，随着热膨胀系数的增加焊接变形相应增加。

同时材料在高温区的屈服极限和弹性模量及其随温度的变化率也起着十分重要的作用，一般情况下，随着弹性模量的增大，焊接变形随之减少而较高的屈服极限会引起较高的残余应力，焊接结构存储的变形能量也会因此而增大，从而可能促使脆性断裂，此外，由于塑性应变较小且塑性区范围不大，因而焊接变形得以减少。

1.2结构因素的影响焊接结构的设计对焊接变形的影响最关键，也是最复杂的因素。

其总体原则是随拘束度的增加，焊接残余应力增加，而焊接变形则相应减少。

结构在焊接变形过程中，工件本身的拘束度是不断变化着的，因此自身为变拘束结构，同时还受到外加拘束的影响。

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。

焊接变形及其防止方法

焊接变形及其防止方法焊接是一种常见的金属连接方式，通过熔化金属材料并使其冷却后形成坚固的连接。

然而，焊接过程中常常会出现焊接变形的问题，这给工程项目带来了一系列的挑战。

本文将探讨焊接变形的原因以及防止焊接变形的方法。

焊接变形是指焊接过程中，金属材料由于热膨胀和冷却收缩而发生的形状改变。

焊接变形的主要原因有两个：热应力和残余应力。

首先，热应力是由于焊接过程中金属材料受到高温加热而引起的。

当焊接材料被加热到高温时，它会膨胀，而周围的冷却材料则保持原来的尺寸。

这种温度梯度导致了金属材料的形状改变。

其次，残余应力是指焊接完成后，焊接接头冷却收缩所产生的应力。

由于焊接接头的不均匀收缩，会导致焊接接头的形状发生变化。

为了防止焊接变形，我们可以采取一些措施。

首先，合理的焊接顺序和焊接方法是非常重要的。

焊接顺序应该从内部向外部进行，从低温区向高温区焊接。

这样可以最大程度地减少热应力对焊接接头的影响。

另外，选择合适的焊接方法也可以减少焊接变形。

例如，采用脉冲焊接或者低热输入焊接可以减少热应力的产生。

其次，合理的夹具设计和焊接参数的选择也是防止焊接变形的关键。

夹具设计应该能够固定焊接接头，并且能够承受焊接过程中产生的应力。

夹具的选择和设计应该根据具体的焊接工艺和材料来确定。

此外，选择合适的焊接参数也可以减少焊接变形。

例如，控制焊接电流和焊接速度，以减少焊接过程中的热输入。

另外，焊接前的预热和后续的热处理也是防止焊接变形的重要措施。

预热可以减少焊接接头的温度梯度，从而减少热应力的产生。

预热温度和时间应该根据具体的焊接材料和厚度来确定。

而后续的热处理可以通过退火或者淬火等方法来消除焊接接头中的残余应力，从而减少焊接变形的发生。

除了上述方法，还有一些其他的技术可以用于防止焊接变形。

例如，采用焊接变形补偿技术可以通过在焊接接头上施加适当的应力来抵消焊接变形。

此外，采用焊接变形监测技术可以实时监测焊接过程中的变形情况，从而及时采取措施进行调整。

焊接变形的产生和防止

焊接变形的产生和防止焊接变形的产生和防止手工电弧焊接过程中的变形成因及对策在工业生产中，焊接作业特别是手工电弧焊作业作为制造、修理的一种重要的工艺方法得到越来越广泛的运用。

同时，由于手工电弧焊自身的焊接特点必然引起其焊接变形较大，如不对其变形的原因进行分析并针对其成因提出有效的对策，必将给生产带来极大的危害。

一、手工电弧焊接过程中的变形成因我们知道，手工电弧焊接过程中的焊接电弧由在两个电极之间的气体介质中产生持久的放电现象所产生的。

电弧的产生是先将两电极相互接触而形成短路，由于接触电阻和短路电流产生电流热效应的结果，使两电极间的接触点达到白热状态，然后将两电极拉开，两电极间的空气间隙强烈地受热，空气热作用后形成电离化；与此同时，阴极上有高速度的电子飞出，撞击空气中的分子和原子，将其中的电子撞击出来，产生了离子和自由电子。

在电场的作用下，阳离子向阴极碰撞；阴离子和自由电子向阳极碰撞。

这样碰撞的结果，在两电极间产生了高热，并且放射强光。

电弧是由阴极区（位于阴极）、弧柱（其长度差不多等于电弧长度）和阳极区（位于阳极）三部分所组成。

阴极区和阳极区的温度，主要取决于电极的材料。

一般地，随电极材料而异，阴极区的温度大约为2400K—3500K，而阳极区大约为2600K—4200K，中间弧柱部分的温度最高，约为5000K—8000K。

焊接接头包括焊缝和热影响区两部分金属。

焊缝金属是由熔池中的液态金属迅速冷却、凝固结晶而成，其中心点温度可达2500℃以上。

靠近焊缝的基本金属在电弧的高温作用下，内部组织发生变化，这一区域称为热影响区。

焊缝处的温度很高，而稍稍向外则温度迅速下降，热影响区主要由不完全熔化区、过热区、正火区、不完全正火区、再结晶区和蓝脆区等段组成，热影响区的宽度在8—30 mm范围内，其温度从底到高大约在500 ℃--1500℃之间。

金属结构内部由于焊接时不均匀的加热和冷却产生的内应力叫焊接应力。

由于焊接应力造成的变形叫焊接变形。

论焊接变形产生的因素和解决方法

论焊接变形产生的因素和解决方法【摘要】焊接变形在现代焊接工业过程中是一种常见的发生现象，对钢材材结构性能影响非常大，本文将分析焊接变形产生的因素，并采取很好的解决办法。

【关键词】焊接变形；影响因素；解决措施0.前言在现代工业技术水平高速发展中，钢材已经广泛应用于现代工业、建筑、运输等领域里，其焊接技术在这里面发挥了很重要的作用，并成为影响钢材结构性能的重要因素。

在焊接过程中由于受到急剧的非平衡加热或冷却，如果操作不当，或是因为其他因素长期引起焊缝的产生，通常在这些焊缝处受到温度的影响，就会发生收缩现象，最终导致结构变形。

焊接残余变形成为影响结构设计完整性、制造工艺合理性与结构使用可靠性的最至关重要的因素。

当钢材变形量在一定的允许承受值内时，没有进行处理，假设变形量一旦超出这个承受范围，就需要对焊接变形处进行矫正，矫正的工作量会比开始允许承受值变形值内的工作量大，如果某些焊接变形的材料在矫正后往往会因为无法使用而废弃，或者能在正常使用，也会造成作业时间的增加。

所以预防和控制焊接变形的发生，分析焊接变形产生的因素，解决存在的问题，才能有效的避免焊接变形的发生机率。

1.焊接变形发生的影响因素焊接时通常采用集中热源局部高温加热，所以在焊件上就会造成不均匀的温度场，焊接变形可以分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形，以及在室温条件下发生的残余变形。

焊接结构件变形的因素非常多，包括：焊接参数（WPS文件参数）导致的变形、错边变形、母材的材质导致的变形、波浪变形、焊接方法不娴熟或者方法不正确导致的变形、填充材料导致的变形和焊接顺序不正确导致的变形等，接下来我们将分析影响焊接变形的发生因素。

1.1材料因素的影响材料的影响是由自身的化学成分、组织状态以及力学性能等方面，都会对其焊接性有必然影响。

如：铝和钛的化学性质很活泼，铝制品却很耐腐蚀，但是比较容易氧化和烧损，因此在焊接时，它们就比铁要困难得多。

材料因素对焊接变形的影响通常会由两方面决定，一是焊接材料，包括焊条、焊剂、焊丝、金属粉末和气体等。

焊接变形原因及预防措施

圆筒体对接焊缝焊接顺序
5）长焊缝（1m以上）焊接时，可采用下图所示的方向和顺序进行焊接，以减小其焊后的收缩变形。
（5）合理地选择焊接方法和焊接工艺参数
非对称截面结构的焊接
（6）热平衡法
（7）散热法
采用热平衡法防止焊接变形
散热法示意图
三、矫正焊接变形的方法
1. 手工矫正法 2. 机械矫正法
机械矫正法矫正梁的弯曲变形
第三节焊接残余应力
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一、焊接应力与变形的基本知识
1. 变形
物体在外力或温度等因素的作用下,其形状和尺
寸发生变化 2. 应力
存在于物体内部的、受外力作用或其他因素引起物体内部之间相互作用力，叫做内力。物体单位截面积上的内力叫做应力。
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3.焊接应力与焊接变形
焊接应力是焊接过程中及焊接过程结束后，存在于焊件中的内应力。由焊接而引起的焊件尺寸的改变称为焊接变形。
T形接头的角变形
3. 弯曲变形
弯曲变形是由于焊缝的中心线与结构截面的中性轴不重合或不对称、焊缝的收缩沿焊件宽度方向分布不均匀而引起的。
（1）纵向收缩引起的弯曲变形
焊缝的纵向收缩引起的弯曲变形
（2）横向收缩引起的弯曲变形
焊缝的横向收缩引起的弯曲变形 4. 波浪变形
波浪变形常发生于板厚小于6mm的薄板焊接
（1）整体热处理
（2）局部热处理 2. 机械拉伸法
3. 温差拉伸法
“温差拉伸法”消除残余应力示意图
4. 锤击焊缝
5. 振动法
六、焊接残余应力的测定
1. 机械方法
（1）切条法
（2）钻孔法
2. 物理方法
（1）磁性法
（2）X射线衍射法

焊接变形的原因及控制方法

焊接变形的原因及控制方法摘要：焊接是工业生产中一种最为常见的操作内容。

在焊接过程中，由于焊缝金属和基础材料的冷热循环问题所引发的收缩、膨胀，被称之为是焊接变形问题。

在进行焊接工作的时候，沿着同一边进行焊接，可能会引发变形超过两边交叉焊接，并且由于焊接所引发的冷热循环中，会对金属的收缩性造成影响，并导致变形问题的出现，像金属在受热过程中，其机械、物理性能都会有所变化，当热膨胀增大、热量增大的时候，焊接区域的温度会升高，进而导致焊接区域钢板的弹性、曲强度和热导性能出现降低的情况。

关键词：焊接变形；原因；控制方法引言在焊接过程中，不一样的焊接物因为外形，焊缝数量和尺寸的差异，导致焊接的变形方式也不一样。

采取的控制措施自然也不一样。

由于焊接变形影响工件的外观和成品的质量。

所以，在焊接过程中，技师应有强烈的责任感，并要具备优秀与娴熟的技术，这样才能尽量减少变形的发生，来提高焊接质量。

1焊接变形概述1.1焊接变形焊接构件在焊接及逐渐冷却的过程中，由于焊接构件局部受热且受热不均，同时焊接构件冷却也不均，因此焊接构件不仅会产生焊接应力，还会产生各种变形。

这种焊件产生的变形，被称为焊接变形。

1.2焊接变形种类按焊接残余变形的外观形态分为以下几种变形。

（1）纵向变形—焊接后指的是焊件沿着焊接方向发生收缩。

（2）横向变形—焊接后指的是焊件垂直于焊接方向发生收缩。

（3）挠曲变形—穿过焊缝线并与板件垂直的平面内变形。

（4）角变形—焊接后构件的平面围绕焊缝产生的角位移。

（5）波浪变形—焊接后构件呈现波浪形。

（6）扭转变形—焊接后结构上出现扭曲。

2焊接变形的原因2.1焊接应力的产生焊接工件的大小程度，复杂情况会产生大小数量不等的复杂焊缝。

在处理焊缝的过程中，就有难以预测的复杂应力产生，从而导致焊接变形。

变形度越大那么工件的外观和质量就会受影响。

甚至可能会报废，或发生安全事故，造成经济损失。

2.2受焊接材料的影响焊接材料的质量好坏对焊接变形会产生影响。

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在工业生产过程中，焊接是一项重要的加工工艺，其对生产加工效率和质量有着重要的影响。

在焊接的过程中，存在多种因素会影响到焊接的质量，而一旦出现焊接变形，不仅会对焊接对象的性能以及结构的稳定性造成影响，还会损害到企业的经济效益。

文章对于影响焊接变形的原因进行了分析，然后提出控制的措施，对于提高焊接质量具有重要的意义。

标签：焊接变形；影响因素；残余应力；控制措施引言随着工业生产的快速发展，焊接工艺显得愈加重要。

合理的安排焊接工艺，正确使用焊接方法，是控制焊接变形、降低生产成本的重要条件。

焊接变形是影响焊接质量的重要因素，其对于焊接结构的性能、安全性和可靠性都有直接的影响，一旦出现焊接变形，在焊接接头处就会出现冷、热裂纹，从而影响到焊接对象的力学性能，导致生产效率下降，生产成本增加。

所以，为了有效地控制焊接变形，应该熟练掌握焊接对象的热物理性能以及力学性能，根据实际情况，制定出科学合理的焊接工艺，避免焊接变形的出现。

1 焊接变形的影响因素出现焊接变形，是在多种因素的交互作用下产生的，而决定性因素是在焊接的过程中，由于局部出现不均匀的热输入，所以导致焊接变形。

一般情况下，焊接变形主要有两种情况：一种是在焊接加热的过程中出现的瞬态热变形；另一种是在常温状态下出现的残余变形。

1.1 材料因素材料自身的熱物理性能以及力学性能是影响焊接变形的重要因素，因为在对材料接头加热焊接时，材料自身的各项属性对于热量的耐受度以及承受的极限，都会对焊接变形产生一定的影响。

从热物理性能来讲，材料的热传导系数越小，其自身的温度变化就越大，从而出现焊接变形的几率就越大。

而从力学角度来讲，影响的因素要相对复杂一些，主要有热膨胀系数、屈服极限、弹性模量以及塑性应变等。

当材料的热膨胀系数增加时，变形的程度就越大，也是对焊接变形影响最大的要素。

弹性模量与焊接变形之间的关系是反比例的，也就是说弹性模量越大，出现焊接变形的几率就越低。