① 机械构件消除焊接残余应力有哪些焊后措施
机械构件焊后主要采用热处理法、拉伸法、振动时效处理法消除焊接残余应力。
1、热处理法消除焊接残余应力
热处理法消除焊接残余应力在生产中比较常见,退火在工程上较常采用。退火温度越高、保温时间越长,消除焊接残余应力效果也就越好。但是采用热处理法会存在难以避免的缺陷,会使工件表面氧化速度加快,增大金相组织变化的可能性,甚至影响到构件的机械机械强度和表面特性。
2、拉伸法消除焊接残余应力
采用机械拉伸法可以在一定程度减小并消除焊接残余应力。
3、振动时效消除焊接残余应力
利用振动时效设备,由偏心轮和变速电机组成的激振器,使焊接结构件发生共振所产生的循环应力来降低焊接内应力。振动时效消除焊接残余应力工艺简单、成本较低、节能环保,且无高温回火给金属表面造成的氧化问题。
② 如何消除焊后内应力
消除焊接后内应力的方法 :
1.热处理法
热处理法是利用版材料在高温下屈服点下权降和蠕变现象来达到松驰焊接残余应力的目的,同时热处理还可以改善接头的性能。
(1)整体热处理 整体炉内热处理、整体腔内热处理
整体加热热处理消除残余应力的效果取决于热处理温度、保温时间、加热和冷却速度、加热方法和加热范围。保温时间根据板厚确定,一般按每毫米板厚1~2 min计算,但最短不小于30 min,最长不超过3h。
碳钢及中、低合金钢:加热温度为580~680℃;
铸铁:加热温度为600~650℃。
(2)局部热处理
局部热处理只能降低残余应力峰值,不能完全消除残余应力。加热方法有电阻炉加热、火焰加热、感应加热、远红外加热等,消除应力效果与加热区的范围、温度分布有关。
2.加载法
加载法就是通过不同方式在构件上施加一定的拉伸应力,使焊缝及其附近产生拉伸塑性变形,与焊接时在焊缝及其附近所产生的压缩塑性变形相互抵消一部分,达到松驰应力的目的。
(1)机械拉伸法;
(2)温差拉伸法;
(3)振动法。
③ 电焊如何消除应力
1 整体高温回火(消除应力退火),
将整个焊接结构加热到一定温度(根据具体工件金属材质而定),保温一段时间,在冷却。可以消除80%-90%的残余应力。应用最为广泛的一种应力消除工艺。
2 局部高温回火,只针对焊缝及其周围部分局部回火,消除应力效果不如整体回火。设备较简单,适用于结构较简单,拘束度较小工件,诸如 长筒形容器,管道接头,长构件的对接接头等。
3 机械拉伸法,对焊接工件进行加载,使得焊接压缩塑性变形区得到拉伸,减少焊接引起的局部压缩变形量,来降低应力。常见的有水压试验,水压压力大于容器的使用压力,水压试验的同时对容器进行了一次机械拉伸。消除部分焊接引起的应力。
4 温差拉伸法 (低温消除应力),在焊缝两侧各一个适当宽度用氧乙炔火焰加热。在焊枪后边一定距离喷水冷却。焊枪火焰 冷却喷水以相同速度移动。形成一个两个温度高(峰值约200摄氏度) 焊接区域温度低(约100摄氏度)。两侧金属因受热膨胀对温度较低的焊接区进行拉伸,产生拉伸塑性变形。来抵消 原来的压缩塑性变形。从而消除内应力。常用于规则焊缝厚度小于40毫米的板 壳结构,应力的消除。
5 振动法,针对焊缝区域进行振动。使得振源与结构发生稳定的共振。利用稳定共振产生的变载应力,使焊缝区产生塑性变形。达到消除焊接应力的目的。碳素钢及 不锈钢金属结构 使用振动法消除应力效果较好。具有设备价格低廉,简单,处理成本低,时间短。不会产生高温回火的氧化问题 的特点。望采纳,谢谢!!
④ 减少焊接残余应力的措施有哪些
目前有三种时效方法,振动时效、热时效、豪克能时效。其中振动时效可以消除30%-50%的应力,热时效可以消除40%-80%的应力,豪克能时效可以消除80%-100%的应力。由于热时效存在能源浪费严重、时效时间长等缺陷,热时效已经逐步被振动时效、豪克能时效所代替。振动时效设备的生产厂家很多,只有选择专业生产厂家才能达到最好的时效效果。x0dx0a豪克能焊接应力消除设备优势:x0dx0a1、是目前最彻底消除焊接残余应力并产生出理想压应力的时效方法(各种时效方法消除残余应力的情况如下:振动时效30~55%、热时效40~80%、豪克能时效80~100%)。x0dx0a2、可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%,疲劳寿命延长5-100倍。金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力提高约400%。x0dx0a3、用于消除焊接应力可完全替代热处理、振动时效等时效方法,且处理工艺简单,效果稳定可靠(想处理哪里就处理哪里,并可在任意时间、任意工序上进行,让你随心所欲,得心应手,使用起来简单方便)。x0dx0a4、不受工件材质、形状、结构、钢板厚度、重量、场地之限制,特别是在施工现场、焊接过程和焊接修复时用于消除焊接应力更显灵活方便。x0dx0a5、可直接将焊趾处的焊接余高、凹坑、咬边处理成圆滑的几何过渡,从而大大降低应力集中系数。x0dx0a6、可去除焊趾处的微观裂纹、熔渣缺陷,抑制裂纹的提前萌生。x0dx0a7、因为豪克能消除应力处理能同时改善影响焊缝疲劳性能的几个方面的因素,如:残余应力、微观裂纹和缺陷、焊趾几何形状、表面强化等,所以是目前提高焊缝疲劳性能最有效的方法,且有事半功倍之效果。x0dx0a8、更适用于大型结构件的工地焊缝、超高超低处焊缝、焊接修复焊缝的消除应力处理。x0dx0a9、环保、节能、安全、无污染,施工现场使用更显灵活方便。
⑤ 焊接应力有哪些消除方法
为了消除和减小焊接残余应力,应采取合理的焊接顺序,先焊接收缩量大的焊缝。焊接时适当降低焊件的刚度,并在焊件的适当部位局部加热,使焊缝能比较自由地收缩,以减小残余应力。热处理(高温回火)是消除焊接残余应力的常用方法。
整体消除应力的热处理效果一般比局部热处理好。焊接残余应力也可采用机械拉伸法(预载法)来消除或调整,例如对压力容器可以采用水压试验,也可以在焊缝两侧局部加热到200℃,造成一个温度场,使焊缝区得到拉伸,以减小残余应力。
(5)焊接后的残余应力怎么消除扩展阅读:
预防控制:
焊接变形的大小与焊缝的尺寸、数量和布置有关。首先从设计上合理地确定焊缝的数量、坡口的形状和尺寸,并恰当地安排焊缝的位置,对于减少变形十分重要。
在工艺上采用高能量密度的焊接方法和小线能量的工艺参量,例如多层焊对减少焊缝的纵、横向收缩以及由此引起的挠曲和失稳变形是有利的。但多层焊对角变形不利。采用合理的装配、焊接顺序、反变形和刚性固定可以减少焊接变形。
⑥ 焊接残余应力是怎么产生的焊接应力如何消除
焊件在焊接过程中,热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限(Yield strength),以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。
这样,焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。
⑦ 消除焊接残余应力的方法有
有以下:退火炉处理、火焰加温处理、保温炉处理、机械轧制(矫形处理)、自然时效处理(时间较长)等多种消除焊接应力的方式。
⑧ 减少焊接残余应力的措施有哪些
减少焊接残余应力的措施:
焊后热处理法(PWHT)
常用的PWHT有两种方法:一种是整体热处理,即
将焊件整体放入炉中进行热处理,这种方法一般可消
除80%~90%的焊接残余应力;另一种方法是局部热处
理,即对焊缝周围局部区域进行加热,它只能降低残
余应力峰值,不能完全消除残余应力。
(2)机械拉伸法
通过机械拉伸,使焊接接头拉伸残余应力区域产生拉伸塑性变形,卸载后降低焊接残余应力,一般适用于屈服比较小的塑性材料。
(3)温差拉伸法
其基本原理与机械拉伸法相同。
(4)锤击焊缝
采用带有小圆弧面的手锤或风枪锤击焊缝,使焊缝金属延展,从而降低内应力。锤击时力量要适中,使2mm范围内受到影响,避免因锤击过重而产生裂纹,同时要注意避免在300~4000C之间锤击,以免出现蓝脆。一般根部焊道不锤击以免产生裂纹,盖面焊道不锤击以免影响焊缝美观。
(5)振动法
即以振动产生的交变应力对工件施加附加应力,当附加应力与焊接残余应力叠加后达到或超过金属材料的屈服点时,在工件内部就会产生一定塑性变形,从而使焊接残余降低或均匀化。这种方法设备简单、操作方便、经济性好,但振动参数不易选择。
⑨ 如何消除45#钢焊接的残余应力
45#钢是一种稳定的钢种,在经过焊接后,由于冷却速度较快会产生焊接应力及缺陷组织(如马氏体,马奥等),当你加温到奥氏体转变温度以上后,再缓冷。形成45#相近或相同的组织。改善或消除钢铁在铸造、锻压、轧制和焊接过程中所造成的各种组织缺陷以及残余应力,防止工件变形、开裂;软化工件以便进行切削加工;细化晶粒,改善组织以提高工件的机械性能;
焊后消除应力处理:
1、整体热处理:消除应力的程度主要决定于材质的成分、组织、加热温度和保温时间。低碳钢及部分低合金钢焊接构件在650度,保温20~40h,可基本消除全部残余应力。
另外还有爆炸消除应力。
2、局部热处理:大型焊接结构,受加热炉的限制或要求不高时采用这种方法。可采用火焰、红外、电阻、感应等加热方式,应保持均匀加热并具有一定的加热宽度。低合金高强钢,一般在焊缝两侧各100~200mm。
3、机械拉伸、水压试验、温差拉伸、振动法等这几种方法只能消除20~50%的残余应力,前两种方法在生产上广泛应用。