如何預防和消除焊接應力與變形

Ⅰ 防止焊接變形的措施都有哪些

1、進行合理的焊接結構設計：

①合理安排焊縫位置。焊縫盡量以構件截面的中性軸對稱;焊縫不宜過於集中。

②合理選擇焊縫尺寸和形狀。在保證結構有足夠承載力的前提下，應盡量選擇較小的焊縫尺寸，同時選用對稱的坡口。

③盡可能減少焊縫數量，減小焊縫長度。

2、採取合理的裝配工藝措施：

①預留收縮餘量法。

②反變形法。

③剛性固定法。

此法在焊接大型儲罐底板時採用較多。裝配壓力容器及球罐時，往往採用弧形加強板、日字形夾具進行剛性固定。

④合理選擇裝配程序。如儲罐底板焊接，可以先焊短焊縫，再焊長焊縫。

3、採取合理的焊接工藝措施：

①合理的焊接方法。

②合理的焊接規范。

③合理的焊接順序和方向。

④進行層間錘擊（打底層不適於錘擊）。

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焊接過程中，工件和焊料熔化形成熔融區域，熔池冷卻凝固後便形成材料之間的連接。這一過程中，通常還需要施加壓力。焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。

在熔焊的過程中，如果大氣與高溫的熔池直接接觸的話，大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池，還會在隨後冷卻過程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，惡化焊縫的質量和性能。

採用比母材熔點低的金屬材料做釺料，利用液態釺料潤濕母材，填充接頭間隙，並與母材互相擴散實現鏈接焊件。適合於各種材料的焊接加工，也適合於不同金屬或異類材料的焊接加工。

Ⅱ 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。

Ⅲ 預防和減少焊接應力與變形的措施有哪些

有以下措施可供選用。一是對接接頭、T形接頭和十字接頭，宜雙面對稱焊接。有對稱軸截面的構件，宜對稱於構件中性軸焊接。有對稱連接桿件的節點，宜對稱於節點軸線同時對稱焊接。非對稱雙面坡口焊接，宜先在深坡口面完成部分焊縫焊接，然後完成淺坡口面焊縫焊接。對長焊縫宜採用分段退焊法或多人對稱焊接法。宜採用跳焊法，避免工件局部熱量集中。

Ⅳ 焊接變形和應力產生的原因和預防措施有哪些

焊接變形的基本形式有收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等。焊接過程中，對焊件進行不均勻加熱和冷卻，是產生焊接應力和變形的根本原因。減少焊接應力與變形的工藝措施主要有：
一、預留收縮變形量 根據理論計算和實踐經驗，在焊件備料及加工時預先考慮收縮餘量，以便焊後工件達到所要求的形狀、尺寸。
二、反變形法 根據理論計算和實踐經驗，預先估計結構焊接變形的方向和大小，然後在焊接裝配時給予一個方向相反、大小相等的預置變形，以抵消焊後產生的變形。
三、剛性固定法 焊接時將焊件加以剛性固定，焊後待焊件冷卻到室溫後再去掉剛性固定，可有效防止角變形和波浪變形。此方法會增大焊接應力，只適用於塑性較好的低碳鋼結構。
四、選擇合理的焊接順序 盡量使焊縫自由收縮。焊接焊縫較多的結構件時，應先焊錯開的短焊縫，再焊直通長焊縫，以防在焊縫交接處產生裂紋。如果焊縫較長，可採用逐步退焊法和跳焊法，使溫度分布較均勻，從而減少了焊接應力和變形。
五、錘擊焊縫法 在焊縫的冷卻過程中，用圓頭小錘均勻迅速地錘擊焊縫，使金屬產生塑性延伸變形，抵消一部分焊接收縮變形，從而減小焊接應力和變形 。
六、加熱「減應區」法 焊接前，在焊接部位附近區域(稱為減應區)進行加熱使之伸長，焊後冷卻時，加熱區與焊縫一起收縮，可有效減小焊接應力和變形。
七、焊前預熱和焊後緩冷 預熱的目的是減少焊縫區與焊件其他部分的溫差，降低焊縫區的冷卻速度，使焊件能較均勻地冷卻下來，從而減少焊接應力與變形。

Ⅳ 焊接應力及變形產生的原因是什麼減少和防止焊接應力及變形的常用方法是什麼

減少辦法：

1、合理設計焊接構件 在保證結構有足夠承載能力情況下，盡量減少焊縫數量、焊縫長度及焊縫截面積；要使結構中所有焊縫盡量處於對稱位置。厚大件焊接時，應開兩面坡口進行焊接，避免焊縫交叉或密集。盡量採用大尺寸板料及合適的形鋼或沖壓件代替板材拼焊，以減少焊縫數量，減少變形。

2、採取必要的技術措施 。

（1）反變形法 反變形法指經過計算或憑實際經驗預先判斷焊後的變形大小和方向，或焊前進行裝配時，將焊件安置在與焊接變形方向相反的位置。或在焊前使工件反方向變形，以抵消焊接後所發生的變形。

（2）加裕量法 加裕量法是焊前對焊件加放0．1％-0．2％的收縮量，以補充焊後的收縮。

（3）剛性夾持法 剛性夾持法是採用夾具或點焊固定等手段來約束焊接變形。此種方法能有效防止角變形和薄板結構的波浪形變形。剛性夾持法只能適用於塑性較好的一些焊接材料，且焊後應迅速退火處理以消除內應力，對塑性差的材料，如淬硬性較大的鋼材及鑄鐵不能使用，否則，焊後易產生裂紋。

（4）選擇合理的焊接順序 合理選擇焊接順序能大大減小變形。如構件的對稱兩側都有焊縫，應該設法使兩側焊縫的收縮量能互相抵消或減弱。

Ⅵ 焊接當中如何避免焊接應力

焊接應力避免是不可能的 只能說減少！兩種方案：

一、振動焊接：採用華雲機電HK系列專振動時效作為激振源，邊屬振動變焊接，能夠散熱均勻減少應力；

Ⅶ 如何防止焊接變形

焊接變形的產生多數是由於焊接產生的熱量不對稱，導致的膨脹不一而發生的。

防止焊接變專形的方法措屬施一般如下：

1、採用反變形法

2、採用小錘錘擊中間焊道

3、採用合理的焊接順序

4、利用工卡具剛性固定

5、分析回彈常數。

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焊接變形的矯正：

1、機械矯正法

採用壓力機、矯正機或手工捶擊等機械方法產生新的塑性變形, 以使原開縮短的部分得以延伸, 達到矯正變形的目的。其中多輥平板機適用於薄板拼焊件的矯正。利用窄輪碾壓焊縫及其兩側使之延伸來消除變形, 用於焊縫比較規范的薄殼結構。機械矯正法對塑性差的高強鋼應慎用。

2、火焰矯正法

利用火焰加熱時產生的局部壓縮塑性變形, 使較長的金屬在冷卻後縮短來消除變形。本法簡單, 機動靈活, 適用面廣。在使用時應控制溫度和加熱位置。對低碳鋼和普通低合金鋼常採用600~800℃的加熱溫度。由於需再次加熱, 對合金鋼等慎用。

Ⅷ 焊接變形的原因和預防措施

焊接變形的主要原因是材料熱脹冷縮產生的應力。
預防變形的主要方法有：
限制變形范圍（如通過幾個點把工件固定）；
均勻分布加熱位置（如選擇焊接先後順序）；
限制焊接熱量注入（如多焊幾層）；

Ⅸ 防止和減小焊接結構變形的工藝措施主要有哪些

工藝措施是指在焊接構件生產製造過程中所採用的一系列措施,將其分為焊前預防措施、焊接過程中的控制措施和焊後矯正措施.

1 焊前預防措施

焊前預防主要包括預防變形、預拉伸法和剛性固定組裝法.

預變性法或稱反變形法是根據預測的焊接變形大小和方向,在待焊工件裝配時造成與焊接殘余變形大小相當、方向相反的預變形量(反變形量),焊後焊接殘余變形抵消了預變形量,使構件恢復到設計要求的幾何形狀和尺寸.

預拉伸法多用於薄板平面構件,焊接時在薄板有預張力或有預先熱膨脹量的情況下進行的.焊後,去除預拉伸或加熱,薄板恢復初始狀態,可有效地降低焊接殘余應力,控制焊接變形.預熱的作用在於減小溫度梯度,不同的預熱溫度在降低殘余應力的作用方面有一定的差別,預熱溫度在300℃～400℃時,在鋼中殘余應力水平降低了30%～50%,當預熱溫度為200℃時,殘余應力水平降低了10%～20%.

剛性固定組裝法是採用夾具或剛性胎具將被焊構件盡可能地固定,可有效地控制待焊構件的角變形與彎曲變形等.

2 焊接過程式控制制措施

焊接過程式控制制主要方法有採用合理的焊接方法和焊接規范參數,選擇合理的焊接順序以及採用隨焊兩側加熱、隨焊碾壓、隨焊跟蹤激冷等措施.選擇線能量較低的焊接方法以及合理地控制焊接規范參數可以有效地防止焊接變形.採用隨焊兩側加熱、隨焊碾壓、隨焊跟蹤激冷等措施可以降低殘余應力和減小焊接變形.採用隨焊兩側加熱,橫向應變、縱向應變和最大剪切應變的分布更加均勻,變化更加平緩,起到減小焊接殘余應力和變形的作用.隨焊碾壓法由於設備復雜、使用不便等原因,在生產應用中受到一定的限制,但該方法在提高焊接變形等方面具有理想的效果.隨焊激冷法能夠顯著地降低殘余應力和減少焊接變形.

焊接順序對焊接殘余應力和變形的產生影響較大,在採用不同的焊接順序時,可以改變殘余應力的分布規律,但對殘余應力整體幅值的降低作用不大,同時該方法對於控制焊接變形有較大的作用,尤其在多道焊中,作用更加明顯.

3 焊後矯正措施

當構件焊接後,只能通過矯正措施來減小或消除已發生的殘余變形.焊後矯正措施主要分為加熱矯正法和機械矯正法.加熱矯正法又分為整體加熱和局部加熱.

整體熱矯正是指將整體構件加熱至鍛造溫度以上再進行矯正的方法,可用以消除較大的形狀偏差.但是焊後整體加熱容易引起冶金方面的副作用,限制了該方法的進一步推廣及應用.

局部熱矯正多採用火焰對焊接構件局部加熱,在高溫處,材料的熱膨脹受到構件本身剛性制約,產生局部壓縮塑性變形,冷卻後收縮,抵消了焊後部位的伸長變形,達到矯正目的,火焰加熱法採用一般的氣焊焊炬,不需要專門的設備,方法簡便靈活,因此在生產上廣為應用.

此外,還有利用機械力或沖擊能等進行焊接變形矯正,包括靜力加壓矯直法、焊縫滾壓法、錘擊法等.

Ⅹ 減少焊接變形和焊接應力的方法有哪些

應力釋放導致的焊接變形，所以從消除焊接應力入手可以解決焊接變形的問題；消除焊接應力有熱時效、振動時效、豪克能焊接應力，熱時效處理周期長。成本高不環保；振動時效是整體去除焊接應力的方法，靈活方便，對於均化應力防止變形具有明顯的效果；豪克能焊接應力消除設備可以對焊縫進行超聲沖擊，去除應力高達90%以上，增強焊縫強度有效防止變形。