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如何消除焊接應力集中

發布時間:2023-04-23 13:10:28

⑴ 怎樣減少應力集中的問題呢求大家幫忙啊

應力集中是指受力構件由於幾何形狀、外形尺寸發生突變而引起局部范圍內應力顯著增大的現象。工件的尖角處,尺寸變化的地方、都會造成應力集中!

應力集中能使物體產生疲勞裂紋,也能使脆性材料製成的零件發生靜載斷裂。對於由脆性材料製成的構件,應力集中現象將一直保持到最大局部應力到達強度極限之前。因此,在設計脆性材料構件時,應考慮應力集中的影響。

消除應力集中從三方面下手:

工件的設計結構要合理,避免尖角,避免尺寸突然變化、鑄造的時採用合理的鑄造工藝等;

工件加工中注意應力的消除:大部分機械加工應力不會立馬顯現出來對工件精度的影響,但是機械加工應力已經存在,他會促進萌生疲勞裂紋,要注意機械過程的應力消除,可以採用豪克能技術進行加工,消除機械應力,同時提高光潔度

工件成型之後的應力消除:包含鑄造、焊接、機加,採用的方法有退火、華雲振動時效、豪克能焊接應力消除技術,都能有很好的效果!

希望對樓主有幫助拉!

⑵ 如何減少焊接接頭的應力集中

減少焊接接頭應力集中的措施是:
(1)盡量採用對接接頭,對接接頭的余高值回不應答太大,焊趾處應盡量圓滑過渡;
(2)對丁字接頭(十字接頭)應該開坡口或採用深熔焊,以保證焊透;
(3)減少或消除焊接缺陷,如裂紋、未焊透、咬邊等;
(4)不同厚度鋼板對接時,對厚板應進行削薄處理;
(5)焊縫之間不應過分密集,以保證有最小的距離;
(6)焊縫盡量避免出現在結構的轉彎處。

⑶ 焊接應力怎樣消除

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。

⑷ 怎麼防止焊接應力集中

焊接殘余應力的主要研究內容包括應力的分布、影響以及消除和調整的方法。
焊接殘余應力的分布 在厚度不大的焊件中,焊接殘余應力基本上是平面應力,厚度方向的應力很小。在自由狀態下焊接的平板,沿焊縫方向的縱向殘余應力[6]X在焊縫及其附近一般為拉應力,在遠離焊縫處則為壓應力。對於低碳鋼和強度不高的低合金結構鋼(屈服強度小於 400兆帕),焊縫上的殘余應力[6]X可達到材料的屈服強度[6]S(圖1 [焊縫中縱向殘余應力分布]分布" class=image>)。垂直於焊縫方向的橫向殘余應力[6]的分布與焊接順序和方向有關,後焊的區段一般為拉應力,但平板對接焊時焊縫兩端的[6]經常為壓應力(圖2[焊縫中橫向殘余應力分]分" class=image>[布])。厚板焊縫厚度方向的殘余應力[6]與焊接方法有關。電渣焊縫中[6]為拉應力。多層焊縫則[6]較低。[6]在厚度上的分布是中心部位最高,逐漸向表面過渡到零。[6]X和[6]在焊縫厚度上的分布也是不均勻的。電渣焊縫中心部位[6]X和[6]的數值大於表層。 多層焊縫則與此相反,表層應力大於中心部位(圖3 [厚板多層焊縫中殘余應力在厚度上的分布])。在拘束狀態下進行焊接(如封閉焊縫)時,則可能在比自由狀態下大得多的范圍內出現較高的拉應力[6]X和[6],因而是更為危險的內應力。
由於焊接殘余應力受多種因素的影響,在實際工作中常常需要通過實驗測定殘余應力的大小和分布。

⑸ 焊接變形如何消除應力

焊接應力產生的主要原因,有以下三個方面:
(1)熱應力。焊接過程對被焊工件版來說,是局部的不權均勻加熱過程和不均勻冷卻過程。這種不均勻冷熱過程,會使工件中產生熱應力。
(2)拘束應力。由於構件本身或外加的剛性拘束作用,使焊接時熱膨脹不暢,引起構件產生拘束應力。
(3)相變應力:焊接時,接頭區域產生不均勻組織轉變而引起的應力。
消除焊接應力:
(1)採用適當的焊接程序,如分段焊、分層焊;
(2)盡可能採用對稱焊縫,使其變形相反而抵消;
(3)施焊前使結構有一個和焊接變形相反的預變形;
(4)對於小構件焊前預熱、焊後回火,然後慢慢冷卻,以消除焊接應力。 合理的焊縫設計;
(5)避免焊縫集中、三向交叉焊縫;
(6)焊縫尺寸不宜太大;
(7)焊縫盡可能對稱布置,連接過渡平滑,避免應力集中現象;
(8)避免仰焊。

⑹ 焊接應力消除方法有哪些

焊接應力消除方法主要有三種:
1.時效法:焊接完畢後講工件放在那裡讓版其自然消除,權需要的時間比較長,適合較大工件;
2.振動法:採用應力消除機進行振動,與時效法的原理相同,不過時間較短,效率高,適合較小工件;
3.熱處理法:對焊接完畢後的工件進行回火或其他熱處理方法消除應力。

⑺ 如何消除焊接應力

問題一:焊接應力怎樣消除? 先退火/或者通過其它的方式(如將工件振動等)進行時效處理,然後再加工。

問題二:焊接件如何消除應力?能達到什麼效果? 焊接應力是焊接構件由於焊接而產生的應力。焊接過程中焊件中產生的內應力和焊接熱過程引起的焊件的形狀和尺寸變化。焊接過程的扒答不均勻溫春孫慧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。當焊接引起的不均勻溫度場尚未消失時,焊件中的這種應力和變形稱為瞬態焊接應力和變形;焊接溫度場消失後的應力和變形稱為殘余焊接應力和變形。在沒有外力作用的條件下,焊接應力在焊件內部是平衡的。焊接應力和變形在一定條件下會影響焊件的功能和外觀,因此是設計和製造中必須考慮的問題。
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,使焊縫能比骸自由地收縮,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。 隨著科技發展,近幾年開始採用豪克能技術來消除焊接應力。相比其他傳統的焊接應力消除方式,豪克能技術有很多優勢:
1、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%)。
2、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%。
3、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。
4、不受凱羨工件材質、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。
5、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。
6、可去除焊趾處的微觀裂紋、熔渣缺陷,抑制裂紋的提前萌生。
7、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。
8、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。
9、環保、節能、安全、無污染,施工現場使用更顯靈活方便。
樓主可自行網路「豪克能焊接應力消除」,網路文庫中有更詳細的介紹。

問題三:焊接變形如何消除應力? 焊接變形是局部快速冷卻產生的殘余應力,消除應力方法有多種,正火不是消除應力,回火是消除應力,但會因回火不嚴格和爐內溫差等原因造成材受傷,一般情況設計單位有工藝要求。你看看

問題四:如何消除焊後內應力 對焊接部位或焊件進行去應力退火。

問題五:減小焊接應力的工藝措施有那些?? 1、採取合理的焊接順序。
2、預先留出保證焊縫能夠自由收縮的餘量。
3、開緩和槽減小應力。
4、採用「冷焊」的方法。
5、整體預熱法。
6、採用加熱「減應區」法。
7、消除焊接殘余應力的方法有:
(1)整體高溫回火;
(2)局部高溫回火;(3)低溫處理消除焊接應力;
(4)整體結構載入法;
(5)振動法;
(4)整體結構載入法;

問題六:焊接應力怎麼消除呢 凡是焊接總會有熱量產生,工件受熱不均勻,凝固時就像鑄造原理一樣,存在收縮不一不均勻的問題,焊道內部相互拉扯,產生焊接應力;金屬填充過程中,在接頭部位有餘高,凹坑,咬邊以及各種焊接缺陷,造成嚴重的應力集中,產生焊接殘余拉應力,造成疲勞裂紋的提前萌生。工件存在焊接應力是處於不穩定的狀態,能發生焊接變形、焊接開裂、焊接應力腐蝕等各種問題,特別是壓力容器行業,是必須採用工藝進行焊接應力消除的。
常規採用熱處理進行應力消除,但隨著焊接工藝的改善,焊接件的結構復雜性隨之提升,大小尺寸也有很大的改變,熱處理的局限性也就凸顯出來,受制於處理場地、處理工件大小的限制,需要增加更多的投入成本,同時也熱處理工藝造成的高能耗環境污染也是不能忽視的。市場急切的需要新技術來代替這一傳統方式焊接應力消除。
豪克能時效應運而生!焊接應力消除,他是一種高頻沖擊(頻率20KHZ以上,振幅30微米以上)技術,能夠對各種尺寸各種金屬材料各種焊接工藝進行消除焊接應力的處理。豪克能時效技術可以使焊趾部位產生較大的壓縮塑形變形,使焊趾處發生圓滑的幾何過渡,降低這些部位的應力集中,抑制裂紋的萌生,調整了焊接應力場;同時預支理想壓應力,使焊接接頭強度增強;在整個處理過程中實現無污染綠色的處理;據統計,豪克能時效(焊接應力消除設備)能夠消除80%以上的焊接殘余應力焊接應力消除,有效防止焊接變形開裂!

問題七:焊接殘余應力是怎麼產生的,焊接應力如何消除 簡言之,因為焊接過程也是個對金屬加熱的過程,按熱脹冷縮之原理,母材受熱必然膨脹,然而母材受熱並非整體全部均勻受熱,而是局部的受熱而且溫度非常高(焊弧中心溫度達攝氏6000度以上,鋼鐵熔化溫度須1300度以上),受高溫部分金屬肯定要膨脹,但是周圍金屬對它牽制,不讓這部分金屬充分膨脹,於是這部分金屬受到壓縮,當壓縮應力超過屈服極限,金屬彈性喪失,溫度降低後,也無法再回復原來的形態,造成永久性的收縮變形,同樣結構也不允許該部分隨意收縮,於是結構產生變形和焊接的殘余應力,達到平衡。
焊接應力的消除:1、從以上分析可知,要完全消除是不可能的,只能加以控制盡量減少;
2、焊接結構設計時盡可能減少「剛性」,讓焊縫有較大的自由收縮,使焊接產生的應力通過變形來釋放,內應力自然減少;
3、焊接時減少線能量,焊縫盡量採用小而薄的,焊縫尺寸不要過大,控制在上限以下,下限以上;電流盡量採用下限;多個焊工施焊時,盡量採用對稱焊接方法,抵消部分殘余應力。

問題八:焊接應力怎麼消除 焊接應力對工件具有潛在的危險,一般是採用熱處理對重要的焊接結構件進行應力消除,如礦山設備的殼體,今天就介紹一下除了熱處理以外的工藝――豪克能時效
將礦采設備外殼焊接完成並且支撐
實用豪克能HY2050焊接應力消除設備進行處理,注意要使沖擊槍垂直於焊縫並且要勻速移動
處理完之後發現焊縫變得較為光亮,並且原來高低不平的咬邊變成圓滑過渡,這樣說明豪克能HY2050焊接應力消除設備將此處變成塑性變形,釋放掉應力!

問題九:焊接應力必須要消除嗎?可不可以不消除?為什麼? 有焊接就會有焊接應力,但是,並不是所有的焊接件都需要消除應力的。是否需要消除焊接應力主要取決於焊接件的要求,一般,如果是連接焊縫,由於焊縫受力不大,就不需要;但是如果是工作焊縫,焊縫承受載荷較大,如壓力容器,就需要消除應力。

問題十:焊接當中如何避免焊接應力 防止和減少焊接結構應力的方法
1、選擇合理的裝焊接順序
(1)盡可能考慮恢復能自由收縮
1)對大型焊接結構,焊接應從中間向四周進行焊接,只有這樣才能使恢復由中間向外依次收縮,減少焊接應力。
2)帶肋板的工字鋼,若先焊蓋板與腹板再焊肋板和腹板的恢復,因角恢復的橫向收縮會在蓋板與腹板間造成很大的應力,若按順序從中間逐格、並兩邊對稱焊接使焊件能自由收縮,焊接應力就會大大減少。
(2)、收縮量最大的恢復應先焊
1)先焊的恢復受阻小,故焊後有一定的變形但應力較小。
2)收縮量大的焊縫,容易產生較大的焊接應力。因此焊件上收縮量最大的焊縫先焊可減少焊接應力。若焊件上即有對接焊縫又有角焊縫,應盡量先焊對接焊縫因為對接焊縫的收縮量比較焊縫大。
(3)平面交叉時應先焊橫向焊縫
1)在焊縫交叉點會產生較大的焊接應力,若設計不可避免就應採用合理的焊接順序。
2)T形焊縫和十字焊縫的合理順序應確保橫向焊縫先焊讓其自由收縮以減少焊接應力,
注意:起弧點和收弧點應避免在焊縫的交叉點上。
2、選擇合理的焊接參數
焊接時,應按焊件的具體情況盡可能採用小直徑焊條(焊絲)與較小的熱輸入,以減少焊件受熱范圍,從而減少焊接應力。
3、預熱法
(1)焊前對焊件的全部(或局部)進行加熱,一般為150~350℃,其目的是減少焊接區域整體焊件的溫差。溫差越小,越能使焊縫區與結構整體均勻冷卻,從而減少內應力。
(2)對淬硬傾向較大的材料或修補剛性較大的焊件常用此法。預熱溫度視金屬材料的物理性能、結構剛性、散熱條件等具體情況而有所差異。
4、加熱「減應區」法
選擇焊件的適當部位進行加熱使之伸長。加熱後再施焊,可使原來剛性大的焊件黃金原來大為減小。它可使焊件焊接區上阻礙接頭自由收縮的部位之間溫差大為減小,並可均勻冷卻與收縮,進行焊接應力。
5、錘擊法
(1)焊縫金屬因在冷卻收縮時受阻而產生拉伸應力,若在焊後冷卻過程中用手錘或風動錘敲擊焊縫金屬,促使焊縫金屬產生塑性變形,可抵消一定的焊縫收縮量,起到減小焊接應力的作用。
(2)實踐證明:敲擊第一層焊縫金屬能使內應力幾乎全部消除。為防止產生裂紋,應在焊縫塑性較好的熱態時進行錘擊;但蓋面焊縫不宜錘擊,因有損焊縫外觀。

⑻ 焊接應力怎麼消除呢

凡是焊接總會有熱量產生,工件受熱不均勻,凝固時就像鑄造原理一樣,存在收縮不一不均勻的問題,焊道內部相互拉扯,產生焊接應力;金屬填充過程中,在接頭部位有餘高,凹坑,咬邊以及各種焊接缺陷,造成嚴重的應力集中,產生焊接殘余拉應力,造成疲勞裂紋的提前萌生。工件存在焊接應力是處於不穩定的狀態,能發生焊接變形、焊接開裂、焊接應力腐蝕等各種問題,特別是壓力容器行業,是必須採用工藝進行焊接應力消除的。

常規採用熱處理進行應力消除,但隨著焊接工藝的改善,焊接件的結構復雜性隨之提升,大小尺寸也有很大的改變,熱處理的局限性也就凸顯出來,受制於處理場地、處理工件大小的限制,需要增加更多的投入成本,同時也熱處理工藝造成的高能耗環境污染也是不能忽視的。市場急切的需要新技術來代替這一傳統方式焊接應力消除。

豪克能時效應運而生!焊接應力消除,他是一種高頻沖擊(頻率20KHZ以上,振幅30微米以上)技術,能夠對各種尺寸各種金屬材料各種焊接工藝進行消除焊接應力的處理。豪克能時效技術可以使焊趾部位產生較大的壓縮塑形變形,使焊趾處發生圓滑的幾何過渡,降低這些部位的應力集中,抑制裂紋的萌生,調整了焊接應力場;同時預支理想壓應力,使焊接接頭強度增強;在整個處理過程中實現無污染綠色的處理;據統計,豪克能時效(焊接應力消除設備)能夠消除80%以上的焊接殘余應力焊接應力消除,有效防止焊接變形開裂!

⑼ 焊接應力怎麼消除

焊接應力對工件具復有潛在的制危險,一般是採用熱處理對重要的焊接結構件進行應力消除,如礦山設備的殼體,今天就介紹一下除了熱處理以外的工藝——豪克能時效

將礦采設備外殼焊接完成並且支撐


實用豪克能HY2050焊接應力消除設備進行處理,注意要使沖擊槍垂直於焊縫並且要勻速移動

處理完之後發現焊縫變得較為光亮,並且原來高低不平的咬邊變成圓滑過渡,這樣說明豪克能HY2050焊接應力消除設備將此處變成塑性變形,釋放掉應力!

⑽ 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。

(10)如何消除焊接應力集中擴展閱讀:

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。

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