焊接变形产生原因及防止措施
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。
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。
焊接变形及预防措施
什么是焊接变形?(一)基本类型1. 纵向收缩变形：构件焊后在平行焊缝的方向上尺寸缩短。
2. 横向收缩变形：构件焊后在垂直焊缝的方向上尺寸缩短。
3. 弯曲变形：由于焊缝的布置偏离焊件的形心轴。
4. 角变形：焊后构件的平面围绕焊缝产生的角位移。
5.波浪变形：焊后构件呈波浪形，在焊薄板中出现。
6.错边变形：两焊接热膨胀不一致，所引起的长度或厚度方向上的错边。
(二) 设计措施1. 合理选择焊件尺寸。
焊件的长度、宽度和厚度等尺寸对焊接变形有明显的影响。
例如，板的厚度对于角焊缝的角变形影响较大，当厚度达到某一数值(钢约9mm)时角变形最大。
在制造T形或工形焊接梁时，由于焊件细长，以致于焊接区收缩变形引起焊件弯曲变形是一个突出问题。
解决这一问题的最好办法就是要精心设计结构尺寸参数(如板厚、板宽、板长和肋板间距等)和焊接参数(如单位线能量等)。
2. 合理选择焊缝尺寸和坡口形式。
焊缝尺寸的大小,不仅关系到焊接工作量，而且还对焊接变形产生较大的影响。
焊缝尺寸大，焊接量也大,填充金属消耗量多，造成焊接变形大。
因此在设计焊缝尺寸时，在保证结构承载能力的条件下，应采用较小的焊缝尺寸。
片面加大焊缝尺寸对减小焊接变形极其不利。
所以对并不承受很大工作应力的焊缝,不必采用大尺寸焊角，只要能满足其强度要求就好。
另外，还要合理设计坡口型式。
例如对接接头要采用角变形为零的最佳X 形坡口尺寸。
对于受力较大的T形接头和十字接头，在保证相同强度的条件下，采用开坡口的焊缝比不开坡口焊缝动载强度高，焊缝金属量少，而且对减小焊接变形也是有利的，尤其对厚板而言，更有意义。
3. 尽量减少不必要的焊缝。
在焊接结构设计中，应该力求使焊缝数量减至最少。
一般在设计中常采用加肋板来提高结构的稳定性和刚度，特别是有时为减轻主体结构重量而采用较薄板，势必增加肋板数量，从而大大增加装配和焊接的工作量，其结果是不但不经济，而且焊缝致使焊接变形过大。
所以实践证明合理选择板厚，适当减少肋板，使焊缝减少，即使结构可能稍重，还是比较经济的。
焊接变形及措施.doc
焊接变形和焊接应力产生的原因和措施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，预先估计结构焊接变形的方向和大小，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以的焊缝都点固后，再统一焊接。
能够提高焊接焊件的刚度，点固后，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，同时存在着对接焊缝和角接焊缝时，要先焊接对接焊缝后焊接角接焊缝。
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。
影响焊接变形的原因以及控制措施探讨
在焊接过程中使用夹具和支撑，限制结构的自由度，控制变形方向。
04
实际案例分析
案例一
原因 • 施工环境因素：如温度、湿度等对焊接变形产生影响。
• 焊接工艺因素：如焊接电流、电弧电压等参数影响。
案例一
• 钢结构自身因素：如材料厚度、结构形式等对焊接变形 产生影响。
案例一
控制措施
• 焊接工艺优化：通过合理的焊接参数选择，减少焊 接变形。
焊接变形的影响因素
焊接工艺参数
焊接电流、电弧电压、焊接速度等工艺参 数对焊接变形有重要影响。
材料的物理性能
材料的热膨胀系数、导热性、相变温度等 物理性能对焊接变形也有影响。
焊缝设计和接头形式
焊缝尺寸、坡口角度、接头形式等因素都 会影响焊接变形。
装配和固定方式
装配和固定方式不当也会导致焊接变形。
影响焊接变形的原因以及控 制措施探讨
2023-11-07
目录
• 焊接变形概述 • 焊接变形的原因分析 • 控制焊接变形的措施 • 实际案例分析
01
焊接变形概述
焊接变形的定义
焊接变形是指金属在焊接过程中，由于施焊电弧的高温作用 ，使金属局部受热不均匀，冷却后发生形状和尺寸的变化。
焊接变形包括收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波 浪变形等多种形式。
焊接变形的分类
根据变形的来源，焊接变形可以分为两类：一类是由于焊接过程中的热变形引起 的，另一类是由于结构本身刚度不足或应力不均衡引起的。
热变形是由于焊接过程中局部高温加热和冷却不均匀，导致金属热胀冷缩不协调 而产生的。
结构本身刚度不足或应力不均衡引起的变形是由于结构在焊接过程中受到不均匀 加热和冷却的影响，以及结构本身刚度不足等因素导致的。
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。
焊接结构件焊接变形的控制
焊接结构件焊接变形的控制摘要：在机械工程中，焊接作为一种重要的加工技术特别是在水泵和油源等油品的生产中，在结构焊接生产中起着不可或缺的作用。
因此，在焊接环境合适的情况下，适当地调整焊接规范和焊接工艺可以减少焊接结构件的变形量。
基于此，本文对焊接变形的影响因素以及焊接结构件焊接变形控制的措施进行了分析。
关键词：焊接变形；机械制造；措施1 焊接变形的影响因素1.1 焊缝在结构中的位置焊缝在焊接结构中的位置不对称，往往是造成结构整体弯曲变形的主要因素。
当焊缝处在焊件中性轴的一侧时，焊件在焊后将向焊缝一侧弯曲，且焊缝距离中性轴越远，焊件就越易产生弯曲变形。
在整个焊接结构中，如中性轴两侧焊缝的数目各不同，且焊缝距中性轴的距离也各不相同，也易引起结构的弯曲变形。
1.2 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。
2 焊接结构件焊接变形控制的措施2.1 焊接结构件设计方面在焊接过程中，要尽量避免焊缝的数量。
但是如果焊接机械条件有限的情况，又要求结构件强度高，那么在焊接过程中产生更多的焊缝就无法避免了。
焊缝出现的数量少，在焊接中需要的热量相对也会较少一些，可以节省工时和焊接材料，可以提高焊接效率。
在焊接的同时，也要选择好合适的焊缝尺寸。
在整个焊接过程中，要优先考虑对接焊缝，因为对接焊缝的受力情况是最好的，出现的变形也较少，一般来说焊缝尺寸越大，里面填充的焊接材料就越多，在焊接时需要的热量就越大，同时也影响焊缝收缩时的压力，从而造成的结果就是焊接变形了，且焊缝数量多。
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。
防止焊接变形的方法
焊接变形是焊接过程中常见的问题之一，可能会导致焊接件的尺寸偏差、形状变形等问题。
以下是一些防止焊接变形的方法：
1. 预热焊接件：在进行焊接前，可以先对焊接件进行预热，以减少焊接时的热应力和变形。
预热温度和时间应根据材料和焊接方式来确定。
2. 采用合适的焊接方法：不同的焊接方法会产生不同的热影响区域和热应力，因此需要选择适合的焊接方法。
例如，对于较薄的材料，可以采用冷焊接方法，而对于较厚的材料，则可以采用热输入较小的热熔焊等焊接方法。
3. 采用预热夹具：在进行焊接前，可以采用预热夹具对焊接件进行预热，以减少焊接时的热应力和变形。
4. 控制焊接速度和热输入：焊接速度和热输入对焊接变形也有较大的影响。
应根据材料和焊接方式来控制焊接速度和热输入，以减少焊接变形的发生。
5. 采用反变形措施：在焊接完成后，可以采用反变形措施，例如对焊接件进行退火或加热，以消除焊接变形。
同时，也可以采用一些特殊的工艺措施，例如使用支撑物或夹具等，来减少焊接件的变形。
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。
焊接变形原因分析及控制
热力校正，利用火焰在焊件上适当的地方加热，然后用水速冷，促 使焊件变形，而达到 焊件恢复到正确形状的目的。
焊接变形原因分析及其防止措施
用校直机冷却校正
热力校正Leabharlann 焊接变形原因分析及其防止措施
应力与应变的概念 一、基本概念
在焊接工作中经常会碰到工件焊接后改变原来的形状，或者焊接操作中或 焊接后发现焊缝断裂，这些现象就是通常所说的变形与应力所引起的。
什么叫变形？所谓变形，就是一定数值的外力加于物体，使物体形状发生 变化，称为变形。若外力消除后，物体能恢复到原来的形状，这种变形称为 弹性变形；若外力消除后，物体不能恢复到原来的形状，则这种变形称为塑 性变形。举个例子：如我们用扁担挑水，水桶将扁担压弯，扁担变形了，若 去掉水桶后，扁担恢复到原来的形状，则这个扁担的变形为弹性变形；若去 掉水桶后，扁担不能恢复到原来的形状，则这个扁担的变形为塑性变形。
变形的原因分分析及防治措施
• 二、焊接时的变形与应力 • 焊接时，焊件产生变形与应力的原因是由于焊件被焊时加热不均匀
所引起的。焊接时，由于电弧热作用，电弧附近周围的金属温度显 著提高，离电弧较远的金属温度就较低，这样焊件就出现不均匀的 热膨胀（如图1-3）。加热部分的金属，根据受热程度不同，就要相 应的伸长，而未加热部分的金属要维持原来的长度，因此加热处的 伸长受到冷金属的阻碍，限制了加热金属部分的自由伸长，于是加 热金属便产生压应力，而冷金属部分产生拉应力。当加热部分产生 的压应力超过金属的屈服点时，就会产生塑性变形。一般金属的屈 服点随着温度的升高而降低，在600℃温度的钢材的屈服点实际等于 零。当冷却时，由于加热金属部分比未焊时短，此时加热金属部分 受到拉应力，冷金属产生压应力。
焊接薄铁皮防变形措施有哪些
焊接薄铁皮防变形措施有哪些焊接薄铁皮时，由于其材质较薄，容易受热变形。
为了避免这种情况的发生，我们需要采取一些有效的措施来防止薄铁皮在焊接过程中发生变形。
下面将介绍一些常用的防变形措施。
1. 选择合适的焊接方法。
在焊接薄铁皮时，选择合适的焊接方法非常重要。
常用的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊和激光焊等。
针对薄铁皮的特点，我们可以选择适合的焊接方法，如氩弧焊或者激光焊，这些焊接方法可以减少热输入，降低对薄铁皮的影响，从而减少变形的可能性。
2. 控制焊接温度。
在进行焊接时，需要控制好焊接温度，避免过高的温度对薄铁皮造成变形。
可以采用预热的方法，将薄铁皮加热至一定温度，再进行焊接，这样可以减少焊接时对薄铁皮的热影响，降低变形的风险。
3. 采用适当的焊接顺序。
在焊接薄铁皮时，可以采用适当的焊接顺序来减少变形的可能性。
一般来说，可以先从中间开始焊接，然后逐渐向两侧延伸，这样可以减少焊接热量对薄铁皮的影响，降低变形的风险。
4. 使用适当的焊接设备。
选择适当的焊接设备也是防止薄铁皮变形的关键。
一些先进的焊接设备具有温度控制和焊接速度调节功能，可以更好地控制焊接过程中的温度和热量输入，从而减少对薄铁皮的影响，降低变形的可能性。
5. 采用适当的焊接材料。
选择适当的焊接材料也可以帮助减少薄铁皮的变形。
一些特殊的焊接材料具有较低的热膨胀系数，可以减少焊接时对薄铁皮的影响，降低变形的风险。
6. 使用辅助固定设备。
在焊接薄铁皮时，可以使用一些辅助固定设备，如夹具、夹具等，来固定薄铁皮的位置，防止其在焊接过程中发生移动或变形。
这样可以保持焊接位置的稳定，减少变形的可能性。
7. 采用适当的焊接技术。
除了上述措施外，还需要采用适当的焊接技术来防止薄铁皮的变形。
例如，可以采用适当的焊接参数，控制好焊接速度和焊接角度，避免过度的热输入和焊接变形。
总之，焊接薄铁皮时，为了防止其发生变形，我们需要采取一系列有效的措施，包括选择合适的焊接方法、控制焊接温度、采用适当的焊接顺序、使用适当的焊接设备和材料、使用辅助固定设备，以及采用适当的焊接技术。
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。
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四、公司目前的焊接修补情况
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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。 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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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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3.3冷焊法
冷焊法是通过减少焊件受热来减小焊接 部位与结构上其它部位间的温度差。具 体做法有：尽量采用小的线能量施焊， 选用小直径焊条，小电流、快速焊及多 层多道焊。
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3.4散热法
• 就是利用各种办法将施焊处的热量迅速散走， 减小焊缝及其附近的受热区，同时还使受热区 的受热程度大大降低，达到减小焊接变形的目 的。利用散热法减少薄板的焊接变形见图9。 图9b是将焊件浸入水中进行焊接（常用于小容 器焊接）。图9c是用水冷铜块进行冷却。 • 散热法和冷焊法原理是一样的，就是减少热输 入
焊接变形 产生原因及防止措施
2016/10/31
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பைடு நூலகம்
目录
一、焊接变形的定义及表现形式 二、焊接变形的原因 三、一般焊接变形的控制 四、公司目前的焊接修补情况 五、复合板焊接修补 六、矫正焊接残余变形的方法
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一、焊接变形的定义及表现形式
焊接过程中焊件产生的变形称为焊接变 形。焊后，焊件残留的变形称为焊接残余 变形。焊接残余变形有纵向收缩变形、横 向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变 形和波浪变形等共六种。
• 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。
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2、不同直径焊条电流的选择
对于用电焊条的手工焊接来说可参照以 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 φ4焊条用180A左右 φ5焊条用300A左右
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3、焊接方法
• 分段、间歇焊接，连续焊接长度不超过 10cm。 • 尽量控制热量输入，减小熔合比，使焊接 热量快速散走。 • 留余量法(要求先探伤完，再修补、后切割)。 • 用刚性固定法。
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焊接变形与热输入的关系
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角变形与热输入的关系
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堆焊电流对堆焊焊缝尺寸的影响
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三、一般焊接变形的控制
• • • • • • • • 通过合理的焊接方向来控制焊接变形 通过合理的焊接顺序来控制焊接变形 冷焊法 散热法 留余量法 利用刚性固定法来控制焊接变形 锤击焊缝 利用反变形法来控制焊接残余变形
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3.1通过合理的焊接方向来控制焊接变形
• 逆向分段退焊法 同一条或同一直线的若干 条焊缝，采用自中间向两侧分段退焊的方法， 可以有效地控制残余变形。
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3.2通过合理的焊接顺序来控制焊接变形
• 跳焊法 如构件上有数量较多又互相隔 开的焊缝时，可采用适当的跳焊，使构 件上的热量分布趋于均匀，能减少焊接 残余变形。
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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)
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刚性固定法（一）
• 将焊件固定在刚性平台上。薄板焊接时， 可将其用定位焊缝固定在刚性平台上， 并且用压铁压住修补区附近，待修补区 焊缝全部焊完冷却后，再磨掉定位焊缝， 这样可避免薄板焊接时产生波浪变形。
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刚性固定法（二）
• 用临时支撑(立条)增加结构件的拘束，在 容易发生变形的部位焊上一些临时支撑 或拉杆，增加局部的刚度，能有效地减 小焊接变形。
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2、机械矫正法
• 机械矫正法就是利用机器或工具来矫正 焊接变形。具体地说，就是用千斤顶、 拉紧器、压力机、矫直机等将焊件顶直 或压平。
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3.7锤击焊缝
• 在焊后用手锤或一定直径的半球形风锤 锤击焊缝，可使焊缝金属产生延伸变形， 能抵消一部分压缩塑性变形，起到减小 焊接应力的作用。锤击时注意施力应适 度，以免施力过大而产生裂纹。
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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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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。 • 对于复合板来修补来说：就是先修补后再切割。
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3.6、利用刚性固定法来控制焊接变形
• 焊前对焊件采用外加刚性拘束，强制焊件在 焊接时不能自由变形，这种防止焊接残余变 形的方法称为刚性固定法 。
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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。