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焊接後的殘余應力怎麼消除

發布時間:2022-12-08 09:25:36

① 機械構件消除焊接殘余應力有哪些焊後措施

機械構件焊後主要採用熱處理法、拉伸法、振動時效處理法消除焊接殘余應力。
1、熱處理法消除焊接殘余應力
熱處理法消除焊接殘余應力在生產中比較常見,退火在工程上較常採用。退火溫度越高、保溫時間越長,消除焊接殘余應力效果也就越好。但是採用熱處理法會存在難以避免的缺陷,會使工件表面氧化速度加快,增大金相組織變化的可能性,甚至影響到構件的機械機械強度和表面特性。
2、拉伸法消除焊接殘余應力
採用機械拉伸法可以在一定程度減小並消除焊接殘余應力。
3、振動時效消除焊接殘余應力
利用振動時效設備,由偏心輪和變速電機組成的激振器,使焊接結構件發生共振所產生的循環應力來降低焊接內應力。振動時效消除焊接殘余應力工藝簡單、成本較低、節能環保,且無高溫回火給金屬表面造成的氧化問題。

② 如何消除焊後內應力

消除焊接後內應力的方法 :
1.熱處理法
熱處理法是利用版材料在高溫下屈服點下權降和蠕變現象來達到松馳焊接殘余應力的目的,同時熱處理還可以改善接頭的性能。
(1)整體熱處理 整體爐內熱處理、整體腔內熱處理
整體加熱熱處理消除殘余應力的效果取決於熱處理溫度、保溫時間、加熱和冷卻速度、加熱方法和加熱范圍。保溫時間根據板厚確定,一般按每毫米板厚1~2 min計算,但最短不小於30 min,最長不超過3h。
碳鋼及中、低合金鋼:加熱溫度為580~680℃;
鑄鐵:加熱溫度為600~650℃。
(2)局部熱處理
局部熱處理只能降低殘余應力峰值,不能完全消除殘余應力。加熱方法有電阻爐加熱、火焰加熱、感應加熱、遠紅外加熱等,消除應力效果與加熱區的范圍、溫度分布有關。
2.載入法
載入法就是通過不同方式在構件上施加一定的拉伸應力,使焊縫及其附近產生拉伸塑性變形,與焊接時在焊縫及其附近所產生的壓縮塑性變形相互抵消一部分,達到松馳應力的目的。
(1)機械拉伸法;
(2)溫差拉伸法;
(3)振動法。

③ 電焊如何消除應力

1 整體高溫回火(消除應力退火),
將整個焊接結構加熱到一定溫度(根據具體工件金屬材質而定),保溫一段時間,在冷卻。可以消除80%-90%的殘余應力。應用最為廣泛的一種應力消除工藝。
2 局部高溫回火,只針對焊縫及其周圍部分局部回火,消除應力效果不如整體回火。設備較簡單,適用於結構較簡單,拘束度較小工件,諸如 長筒形容器,管道接頭,長構件的對接接頭等。
3 機械拉伸法,對焊接工件進行載入,使得焊接壓縮塑性變形區得到拉伸,減少焊接引起的局部壓縮變形量,來降低應力。常見的有水壓試驗,水壓壓力大於容器的使用壓力,水壓試驗的同時對容器進行了一次機械拉伸。消除部分焊接引起的應力。
4 溫差拉伸法 (低溫消除應力),在焊縫兩側各一個適當寬度用氧乙炔火焰加熱。在焊槍後邊一定距離噴水冷卻。焊槍火焰 冷卻噴水以相同速度移動。形成一個兩個溫度高(峰值約200攝氏度) 焊接區域溫度低(約100攝氏度)。兩側金屬因受熱膨脹對溫度較低的焊接區進行拉伸,產生拉伸塑性變形。來抵消 原來的壓縮塑性變形。從而消除內應力。常用於規則焊縫厚度小於40毫米的板 殼結構,應力的消除。

5 振動法,針對焊縫區域進行振動。使得振源與結構發生穩定的共振。利用穩定共振產生的變載應力,使焊縫區產生塑性變形。達到消除焊接應力的目的。碳素鋼及 不銹鋼金屬結構 使用振動法消除應力效果較好。具有設備價格低廉,簡單,處理成本低,時間短。不會產生高溫回火的氧化問題 的特點。望採納,謝謝!!

④ 減少焊接殘余應力的措施有哪些

目前有三種時效方法,振動時效、熱時效、豪克能時效。其中振動時效可以消除30%-50%的應力,熱時效可以消除40%-80%的應力,豪克能時效可以消除80%-100%的應力。由於熱時效存在能源浪費嚴重、時效時間長等缺陷,熱時效已經逐步被振動時效、豪克能時效所代替。振動時效設備的生產廠家很多,只有選擇專業生產廠家才能達到最好的時效效果。x0dx0a豪克能焊接應力消除設備優勢:x0dx0a1、是目前最徹底消除焊接殘余應力並產生出理想壓應力的時效方法(各種時效方法消除殘余應力的情況如下:振動時效30~55%、熱時效40~80%、豪克能時效80~100%)。x0dx0a2、可使焊接接頭疲勞強度提高50%-120%,疲勞壽命延長5-100倍。金屬在腐蝕環境下的抗腐蝕能力提高約400%。x0dx0a3、用於消除焊接應力可完全替代熱處理、振動時效等時效方法,且處理工藝簡單,效果穩定可靠(想處理哪裡就處理哪裡,並可在任意時間、任意工序上進行,讓你隨心所欲,得心應手,使用起來簡單方便)。x0dx0a4、不受工件材質、形狀、結構、鋼板厚度、重量、場地之限制,特別是在施工現場、焊接過程和焊接修復時用於消除焊接應力更顯靈活方便。x0dx0a5、可直接將焊趾處的焊接余高、凹坑、咬邊處理成圓滑的幾何過渡,從而大大降低應力集中系數。x0dx0a6、可去除焊趾處的微觀裂紋、熔渣缺陷,抑制裂紋的提前萌生。x0dx0a7、因為豪克能消除應力處理能同時改善影響焊縫疲勞性能的幾個方面的因素,如:殘余應力、微觀裂紋和缺陷、焊趾幾何形狀、表面強化等,所以是目前提高焊縫疲勞性能最有效的方法,且有事半功倍之效果。x0dx0a8、更適用於大型結構件的工地焊縫、超高超低處焊縫、焊接修復焊縫的消除應力處理。x0dx0a9、環保、節能、安全、無污染,施工現場使用更顯靈活方便。

⑤ 焊接應力有哪些消除方法

為了消除和減小焊接殘余應力,應採取合理的焊接順序,先焊接收縮量大的焊縫。焊接時適當降低焊件的剛度,並在焊件的適當部位局部加熱,使焊縫能比較自由地收縮,以減小殘余應力。熱處理(高溫回火)是消除焊接殘余應力的常用方法。

整體消除應力的熱處理效果一般比局部熱處理好。焊接殘余應力也可採用機械拉伸法(預載法)來消除或調整,例如對壓力容器可以採用水壓試驗,也可以在焊縫兩側局部加熱到200℃,造成一個溫度場,使焊縫區得到拉伸,以減小殘余應力。

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預防控制:

焊接變形的大小與焊縫的尺寸、數量和布置有關。首先從設計上合理地確定焊縫的數量、坡口的形狀和尺寸,並恰當地安排焊縫的位置,對於減少變形十分重要。

在工藝上採用高能量密度的焊接方法和小線能量的工藝參量,例如多層焊對減少焊縫的縱、橫向收縮以及由此引起的撓曲和失穩變形是有利的。但多層焊對角變形不利。採用合理的裝配、焊接順序、反變形和剛性固定可以減少焊接變形。

⑥ 焊接殘余應力是怎麼產生的焊接應力如何消除

焊件在焊接過程中,熱應力、相變應力、加工應力等超過屈服極限(Yield strength),以致冷卻後焊件中留有未能消除的應力。
這樣,焊接冷卻後的殘余在焊件中的宏觀應力稱為殘余焊接應力。焊接過程的不均勻溫度場以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產生焊接應力和變形的根本原因。

⑦ 消除焊接殘余應力的方法有

有以下:退火爐處理、火焰加溫處理、保溫爐處理、機械軋制(矯形處理)、自然時效處理(時間較長)等多種消除焊接應力的方式。

⑧ 減少焊接殘余應力的措施有哪些

減少焊接殘余應力的措施:

  1. 焊後熱處理法(PWHT)

常用的PWHT有兩種方法:一種是整體熱處理,即

將焊件整體放入爐中進行熱處理,這種方法一般可消

除80%~90%的焊接殘余應力;另一種方法是局部熱處

理,即對焊縫周圍局部區域進行加熱,它只能降低殘

余應力峰值,不能完全消除殘余應力。

(2)機械拉伸法

通過機械拉伸,使焊接接頭拉伸殘余應力區域產生拉伸塑性變形,卸載後降低焊接殘余應力,一般適用於屈服比較小的塑性材料。

(3)溫差拉伸法

其基本原理與機械拉伸法相同。

(4)錘擊焊縫

採用帶有小圓弧面的手錘或風槍錘擊焊縫,使焊縫金屬延展,從而降低內應力。錘擊時力量要適中,使2mm范圍內受到影響,避免因錘擊過重而產生裂紋,同時要注意避免在300~4000C之間錘擊,以免出現藍脆。一般根部焊道不錘擊以免產生裂紋,蓋面焊道不錘擊以免影響焊縫美觀。

(5)振動法

即以振動產生的交變應力對工件施加附加應力,當附加應力與焊接殘余應力疊加後達到或超過金屬材料的屈服點時,在工件內部就會產生一定塑性變形,從而使焊接殘余降低或均勻化。這種方法設備簡單、操作方便、經濟性好,但振動參數不易選擇。

⑨ 如何消除45#鋼焊接的殘余應力

45#鋼是一種穩定的鋼種,在經過焊接後,由於冷卻速度較快會產生焊接應力及缺陷組織(如馬氏體,馬奧等),當你加溫到奧氏體轉變溫度以上後,再緩冷。形成45#相近或相同的組織。改善或消除鋼鐵在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應力,防止工件變形、開裂;軟化工件以便進行切削加工;細化晶粒,改善組織以提高工件的機械性能;
焊後消除應力處理:
1、整體熱處理:消除應力的程度主要決定於材質的成分、組織、加熱溫度和保溫時間。低碳鋼及部分低合金鋼焊接構件在650度,保溫20~40h,可基本消除全部殘余應力。
另外還有爆炸消除應力。
2、局部熱處理:大型焊接結構,受加熱爐的限制或要求不高時採用這種方法。可採用火焰、紅外、電阻、感應等加熱方式,應保持均勻加熱並具有一定的加熱寬度。低合金高強鋼,一般在焊縫兩側各100~200mm。
3、機械拉伸、水壓試驗、溫差拉伸、振動法等這幾種方法只能消除20~50%的殘余應力,前兩種方法在生產上廣泛應用。

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