如何预防和消除焊接应力与变形

Ⅰ 防止焊接变形的措施都有哪些

1、进行合理的焊接结构设计：

①合理安排焊缝位置。焊缝尽量以构件截面的中性轴对称;焊缝不宜过于集中。

②合理选择焊缝尺寸和形状。在保证结构有足够承载力的前提下，应尽量选择较小的焊缝尺寸，同时选用对称的坡口。

③尽可能减少焊缝数量，减小焊缝长度。

2、采取合理的装配工艺措施：

①预留收缩余量法。

②反变形法。

③刚性固定法。

此法在焊接大型储罐底板时采用较多。装配压力容器及球罐时，往往采用弧形加强板、日字形夹具进行刚性固定。

④合理选择装配程序。如储罐底板焊接，可以先焊短焊缝，再焊长焊缝。

3、采取合理的焊接工艺措施：

①合理的焊接方法。

②合理的焊接规范。

③合理的焊接顺序和方向。

④进行层间锤击（打底层不适于锤击）。

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焊接过程中，工件和焊料熔化形成熔融区域，熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中，通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。

在熔焊的过程中，如果大气与高温的熔池直接接触的话，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。

采用比母材熔点低的金属材料做钎料，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材互相扩散实现链接焊件。适合于各种材料的焊接加工，也适合于不同金属或异类材料的焊接加工。

Ⅱ 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。

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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。

Ⅲ 预防和减少焊接应力与变形的措施有哪些

有以下措施可供选用。一是对接接头、T形接头和十字接头，宜双面对称焊接。有对称轴截面的构件，宜对称于构件中性轴焊接。有对称连接杆件的节点，宜对称于节点轴线同时对称焊接。非对称双面坡口焊接，宜先在深坡口面完成部分焊缝焊接，然后完成浅坡口面焊缝焊接。对长焊缝宜采用分段退焊法或多人对称焊接法。宜采用跳焊法，避免工件局部热量集中。

Ⅳ 焊接变形和应力产生的原因和预防措施有哪些

焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。焊接过程中，对焊件进行不均匀加热和冷却，是产生焊接应力和变形的根本原因。减少焊接应力与变形的工艺措施主要有：
一、预留收缩变形量 根据理论计算和实践经验，在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量，以便焊后工件达到所要求的形状、尺寸。
二、反变形法 根据理论计算和实践经验，预先估计结构焊接变形的方向和大小，然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形，以抵消焊后产生的变形。
三、刚性固定法 焊接时将焊件加以刚性固定，焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定，可有效防止角变形和波浪变形。此方法会增大焊接应力，只适用于塑性较好的低碳钢结构。
四、选择合理的焊接顺序 尽量使焊缝自由收缩。焊接焊缝较多的结构件时，应先焊错开的短焊缝，再焊直通长焊缝，以防在焊缝交接处产生裂纹。如果焊缝较长，可采用逐步退焊法和跳焊法，使温度分布较均匀，从而减少了焊接应力和变形。
五、锤击焊缝法 在焊缝的冷却过程中，用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝，使金属产生塑性延伸变形，抵消一部分焊接收缩变形，从而减小焊接应力和变形 。
六、加热“减应区”法 焊接前，在焊接部位附近区域(称为减应区)进行加热使之伸长，焊后冷却时，加热区与焊缝一起收缩，可有效减小焊接应力和变形。
七、焊前预热和焊后缓冷 预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差，降低焊缝区的冷却速度，使焊件能较均匀地冷却下来，从而减少焊接应力与变形。

Ⅳ 焊接应力及变形产生的原因是什么减少和防止焊接应力及变形的常用方法是什么

减少办法：

1、合理设计焊接构件 在保证结构有足够承载能力情况下，尽量减少焊缝数量、焊缝长度及焊缝截面积；要使结构中所有焊缝尽量处于对称位置。厚大件焊接时，应开两面坡口进行焊接，避免焊缝交叉或密集。尽量采用大尺寸板料及合适的形钢或冲压件代替板材拼焊，以减少焊缝数量，减少变形。

2、采取必要的技术措施 。

（1）反变形法 反变形法指经过计算或凭实际经验预先判断焊后的变形大小和方向，或焊前进行装配时，将焊件安置在与焊接变形方向相反的位置。或在焊前使工件反方向变形，以抵消焊接后所发生的变形。

（2）加裕量法 加裕量法是焊前对焊件加放0．1％-0．2％的收缩量，以补充焊后的收缩。

（3）刚性夹持法 刚性夹持法是采用夹具或点焊固定等手段来约束焊接变形。此种方法能有效防止角变形和薄板结构的波浪形变形。刚性夹持法只能适用于塑性较好的一些焊接材料，且焊后应迅速退火处理以消除内应力，对塑性差的材料，如淬硬性较大的钢材及铸铁不能使用，否则，焊后易产生裂纹。

（4）选择合理的焊接顺序 合理选择焊接顺序能大大减小变形。如构件的对称两侧都有焊缝，应该设法使两侧焊缝的收缩量能互相抵消或减弱。

Ⅵ 焊接当中如何避免焊接应力

焊接应力避免是不可能的 只能说减少！两种方案：

一、振动焊接：采用华云机电HK系列专振动时效作为激振源，边属振动变焊接，能够散热均匀减少应力；

Ⅶ 如何防止焊接变形

焊接变形的产生多数是由于焊接产生的热量不对称，导致的膨胀不一而发生的。

防止焊接变专形的方法措属施一般如下：

1、采用反变形法

2、采用小锤锤击中间焊道

3、采用合理的焊接顺序

4、利用工卡具刚性固定

5、分析回弹常数。

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焊接变形的矫正：

1、机械矫正法

采用压力机、矫正机或手工捶击等机械方法产生新的塑性变形, 以使原开缩短的部分得以延伸, 达到矫正变形的目的。其中多辊平板机适用于薄板拼焊件的矫正。利用窄轮碾压焊缝及其两侧使之延伸来消除变形, 用于焊缝比较规范的薄壳结构。机械矫正法对塑性差的高强钢应慎用。

2、火焰矫正法

利用火焰加热时产生的局部压缩塑性变形, 使较长的金属在冷却后缩短来消除变形。本法简单, 机动灵活, 适用面广。在使用时应控制温度和加热位置。对低碳钢和普通低合金钢常采用600~800℃的加热温度。由于需再次加热, 对合金钢等慎用。

Ⅷ 焊接变形的原因和预防措施

焊接变形的主要原因是材料热胀冷缩产生的应力。
预防变形的主要方法有：
限制变形范围（如通过几个点把工件固定）；
均匀分布加热位置（如选择焊接先后顺序）；
限制焊接热量注入（如多焊几层）；

Ⅸ 防止和减小焊接结构变形的工艺措施主要有哪些

工艺措施是指在焊接构件生产制造过程中所采用的一系列措施,将其分为焊前预防措施、焊接过程中的控制措施和焊后矫正措施.

1 焊前预防措施

焊前预防主要包括预防变形、预拉伸法和刚性固定组装法.

预变性法或称反变形法是根据预测的焊接变形大小和方向,在待焊工件装配时造成与焊接残余变形大小相当、方向相反的预变形量(反变形量),焊后焊接残余变形抵消了预变形量,使构件恢复到设计要求的几何形状和尺寸.

预拉伸法多用于薄板平面构件,焊接时在薄板有预张力或有预先热膨胀量的情况下进行的.焊后,去除预拉伸或加热,薄板恢复初始状态,可有效地降低焊接残余应力,控制焊接变形.预热的作用在于减小温度梯度,不同的预热温度在降低残余应力的作用方面有一定的差别,预热温度在300℃～400℃时,在钢中残余应力水平降低了30%～50%,当预热温度为200℃时,残余应力水平降低了10%～20%.

刚性固定组装法是采用夹具或刚性胎具将被焊构件尽可能地固定,可有效地控制待焊构件的角变形与弯曲变形等.

2 焊接过程控制措施

焊接过程控制主要方法有采用合理的焊接方法和焊接规范参数,选择合理的焊接顺序以及采用随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等措施.选择线能量较低的焊接方法以及合理地控制焊接规范参数可以有效地防止焊接变形.采用随焊两侧加热、随焊碾压、随焊跟踪激冷等措施可以降低残余应力和减小焊接变形.采用随焊两侧加热,横向应变、纵向应变和最大剪切应变的分布更加均匀,变化更加平缓,起到减小焊接残余应力和变形的作用.随焊碾压法由于设备复杂、使用不便等原因,在生产应用中受到一定的限制,但该方法在提高焊接变形等方面具有理想的效果.随焊激冷法能够显著地降低残余应力和减少焊接变形.

焊接顺序对焊接残余应力和变形的产生影响较大,在采用不同的焊接顺序时,可以改变残余应力的分布规律,但对残余应力整体幅值的降低作用不大,同时该方法对于控制焊接变形有较大的作用,尤其在多道焊中,作用更加明显.

3 焊后矫正措施

当构件焊接后,只能通过矫正措施来减小或消除已发生的残余变形.焊后矫正措施主要分为加热矫正法和机械矫正法.加热矫正法又分为整体加热和局部加热.

整体热矫正是指将整体构件加热至锻造温度以上再进行矫正的方法,可用以消除较大的形状偏差.但是焊后整体加热容易引起冶金方面的副作用,限制了该方法的进一步推广及应用.

局部热矫正多采用火焰对焊接构件局部加热,在高温处,材料的热膨胀受到构件本身刚性制约,产生局部压缩塑性变形,冷却后收缩,抵消了焊后部位的伸长变形,达到矫正目的,火焰加热法采用一般的气焊焊炬,不需要专门的设备,方法简便灵活,因此在生产上广为应用.

此外,还有利用机械力或冲击能等进行焊接变形矫正,包括静力加压矫直法、焊缝滚压法、锤击法等.

Ⅹ 减少焊接变形和焊接应力的方法有哪些

应力释放导致的焊接变形，所以从消除焊接应力入手可以解决焊接变形的问题；消除焊接应力有热时效、振动时效、豪克能焊接应力，热时效处理周期长。成本高不环保；振动时效是整体去除焊接应力的方法，灵活方便，对于均化应力防止变形具有明显的效果；豪克能焊接应力消除设备可以对焊缝进行超声冲击，去除应力高达90%以上，增强焊缝强度有效防止变形。