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             返回首頁 >  行業技術 >> 焊接應力消除

            焊接應力與變形控制

            更新時間:2016/9/12  點擊數:3227


            一、焊接應力與變形產生的原因:
                焊接過程的加熱和冷卻受到周圍冷金屬的拘束,不能自由膨脹和收縮。
            焊接時,焊件各部分冷熱不均,受熱部位產生拉應力,未受熱部位則產生壓應力。當應力達到一定程度,焊件出現變形。

            邊緣焊的變形

            對焊焊縫的應力分布

            平板焊接過程中的應力與變形形成原理示意圖

            焊件焊后的變形形式主要有:
            尺寸收縮、角變形、彎曲變形、扭曲變形、波浪變形等。

            焊接變形與應力的危害
                  工件焊接后產生變形和應力對結構的制造和使用會產生不利影響。
            產生焊接變形,可能使焊接結構尺寸不合要求,組裝困難,間隙大小不一致等,從而影響焊件質量。
            焊接殘余應力會增加工件工作時的內應力,降低承載能力;還會引起裂紋,甚至造成脆斷,應力的存在會誘發應力腐蝕裂紋。
            殘余應力是一種不穩定狀態,在一定條件下會衰減而產生一定的變形,使構件尺寸不穩定,所以減少和防止焊接變形和應力是十分必要的。

            二、焊接應力的防止
            采取合理的裝配和焊接順序,使焊縫能夠自由地收縮,以減少應力。而圖b因先焊焊縫1導致對焊縫2的拘束度增加,而增大殘余應力。

            焊前預熱可以減少工件溫差,也能減少殘余應力。
            采用小能量,多層焊,也可減少焊縫應力。

            三、焊接應力的消除
            熱處理法:焊后進行消除應力的退火可消除殘余應力。
            機械法:當焊縫還處在較高溫度時,錘擊焊縫使金屬伸長,也能減少焊接殘余應力。
            振動法:低頻振動消應力

            四、焊接變形的防止及消除
            焊縫對稱布置 

            采用反變形方法


            采用對稱焊和分段倒退焊


            采用多層多道焊,能減少焊接變形

            采用焊前剛性固定組裝焊接,限制產生焊接變形,但這樣會產生較大的焊接應力。
            采用定位焊組裝也可防止焊接變形。


            嚴重的焊接變形應消除,常采用機械矯正法,通常只適于塑性好的低碳鋼和普通
            低合金鋼。


            火焰矯正法是利用火焰加熱的熱變形方法,一般也僅適用于塑性好,且無淬硬傾向
            的材料。
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