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为什么焊接件中部变形大

发布时间:2024-03-27 09:36:10

『壹』 影响钢结构件焊接变形的因素有哪些

影响钢结构平台焊接变形因素主要有以下几点:
1、焊缝的布置
焊缝若沿构件截面分布不对称,则会引起该构件焊接时产生弯曲变形。
2、结构刚性
焊后焊缝一般都产生纵向和横向收缩,这种收缩受到整个结构的限制而产生“收缩力”。对于刚性大的焊接结构在这种力的作用下产生的变形比较小;而刚性小的焊接结构在这种力的作用下就产生较大的变形。
3、装配和焊接顺序
有了合理的装配顺序还需要有合理的焊接顺序配合,以控制变形。
4、备料和装配质量
备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。例如,装配间隙大,焊缝的横向收缩也大。
5、焊接参数
在诸多焊接参数中焊接线能量与焊接变形成正比,焊接线能量越大则焊接时产生的塑性变形区面积越大,焊后的焊接变形越大,反之则越小。
6、焊接方法
对于相同焊件、相同焊缝,不同的焊接方法,其焊接变形也不同。
在钢结构平台焊接过程中,不同影响因素是相互影响的,并不是单纯出现的。因而全面分析影响焊接变形的各种因素,掌握其影响规律,才能采取合理的措施来控制焊接变形。

『贰』 钢结构焊接后产生残余应力和变形的主要原因是什么

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。 焊接残余应力,是焊接工程研究领域的重点问题。涉及焊接的各种工程应用中,都十分关注残余应力的影响。例如,在土木工程领域,对于钢结构焊接连接,残余应力对结构的疲劳性能,稳定承载力等均有影响。
焊接应力有暂时应力与残余应力之分。暂时应力只在焊接过程中一定的温度条件
下存在,当焊件冷却至常温时,暂时应力即行消失。焊接残余应力是指焊件冷却后残留在焊件内的应力。从结构的使用要求来看,焊接残余应力有着重要意义。残余应力按其方向可分为纵向、横向和沿厚度方向的应力三种。
1.纵向焊接残余应力
焊接过程一个不均匀加热和冷却的过程。在施焊时,焊件上产生不均匀的温度场,
焊缝及附近温度最高,可达1600℃以上,其邻近区域则温度急剧下降。不均匀的温度场将产生不均匀的膨胀。焊缝及附近高温处的钢材膨胀最大,由于受到两侧温度较低,膨胀较小的钢材的限制,产生了热状态塑性压缩。焊缝冷压时,被塑性压缩的焊缝区趋向于缩得比原始长度稍短,这种缩短变形受到焊缝两侧钢材的限制,使焊缝区产生纵向拉应力。在低碳钢和低合金钢中,这种拉应力以常达到钢材的屈服强度。焊接残余应力是荷载未作用时的内应力,因此会在焊件内部自相平衡,这就必然在距焊缝稍远区域应力。用三块剪切下料的钢板焊成的工字形截面,纵向焊接残余应力分布。
2.横向残余应力
横向残余应力产生的原因有:①由于焊缝纵向收缩,两块钢板趋向于外弯成弓形的趋势,但在实际上焊缝将两块钢板连成整体,不能分开,于是在焊缝中部将产生横向拉应力,而在两端产生横向压应力。②焊缝在施焊过程中,先后冷却的时间不同,先焊的焊缝已经凝固,且具有一定的强度,会阻止后焊焊缝在横向的自由膨胀,使其产生横向的塑性压缩变形。当焊缝冷却时,后焊焊缝的收缩受到已凝固焊缝的限制而产生横向拉应力,同时在先焊部分的焊缝内产生横向压应力。横向收缩引起的横向应力与施焊方向及先后次序有关,焊缝的横向残余应力是上述两种原因产生的应力的合成。
3.沿焊缝厚度方向的残余应力
在厚钢板的连接中,焊缝需要多层施焊。因此,除有纵向和横向残余应力之外,沿厚度方向还存在着残余应力。这三种应力可能形成比较严重的同号三轴应力;会大大降低结构连接的塑性。这就是焊接结构易发生脆性破坏的原因之一。
以上分析是焊件在无外加约束情况下的焊接残余应力。若焊件施焊时处在约束状态,如采用强大夹具或焊件本身刚度较大等,焊件将因不能自由伸缩变形而产生更大的焊边残余应力,且随约束程度增加而增大。
如果想要解决残余应力和焊接变形的问题最好的办法是振动时效啊,没有 热时效那么麻烦而且还能消除95%以上的残余应力,华云家的就不错,你可以看一下。。。

『叁』 不锈钢角铁焊接以后变形较大,怎么校直

不锈钢角铁焊接变形主要原因:是焊接时焊缝的收缩造成角铁内弯。

变形校直方式:不锈回钢角铁变形出答现内弯后不得使用敲,拉,压等方式直接校正变形处,这样容易造成角铁出现波浪形弯曲,甚至变形。正确的校直方式,应该是轻轻的敲击焊缝,使焊缝敲击后产生扩张从而恢复直线。

具体操作如下图:

『肆』 焊接过程中焊接结构产生应力和变形的原因都有哪些

(1)焊接结构温度不均匀的影响
焊缝及其附近区域金属被加热至熔化,然后逐渐冷却凝固,降到常温近缝区的金属也要经历从常温到高温,再由高温降至常温结构各处的温度极不均匀,膨胀和收缩变形也差别较大,这种变形不一致导致各处材料相互约束,即产生焊接应力和变形。
(2)接头形式的影响
接头形式不同,熔池内熔化金属的散热条件有差别。这种熔化金属凝固冷却快慢不一致引起收缩变形的差别,导致焊接应力和变形的产生
(3)相变的影响
焊接过程中,一部分金属发生相变,组织转变引起体积变化。例如碳钢,当奥氏体转变为铁素体或马氏体时,其体积将增大,产生应力和变形。焊接合金钢更明显
(4)焊前加工工艺的影响
施焊前构件若经历冷冲压等工艺而具有较高的内应力,在焊接时应力重新分布,形成新的应力和变形。

『伍』 焊接变形的原因是

材料对于焊接变形的影响不仅和焊接材料有关,而且和母材也有关系,材料的热物理版性能权参数和力学性能参数都对焊接变形的产生过程有重要的影响。其中热物理性能参数的影响主要体现在热传导系数上,一般热传导系数越小,温度梯度越大,焊接变形越显著。力学性能对焊接变形的影响比较复杂,热膨胀系数的影响最为明显,随着热膨胀系数的增加焊接变形相应增加。同时材料在高温区的屈服极限和弹性模量及其随温度的变化率也起着十分重要的作用。

『陆』 焊接应力及变形产生的原因是什么

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。

当焊接引起的不均匀温度场尚未消失时,焊件中的这种应力和变形称为瞬态焊接应力和变形;焊接温度场消失后的应力和变形称为残余焊接应力和变形。在没有外力作用的条件下,焊接应力在焊件内部是平衡的。

焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观,因此是设计和制造中必须考虑的问题。

(6)为什么焊接件中部变形大扩展阅读:

焊接变形的预防和控制:

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。

参考资料来源:网络—焊接应力和变形

『柒』 焊接变形的原因

对所有熔化式焊接,在焊缝及其热影响区都存在较大的残余应回力,残余应力的存在答会导致焊接构件的变形、开裂并降低其承载力;同时,在焊缝的焊趾部位还存在凹坑、余高、咬边造成的应力集中;而焊趾处的熔渣缺陷、微裂纹又形成了裂纹的提前萌生源。由于受残余拉应力、应力集中和裂纹萌生源的影响,焊接接头的疲劳寿命大大降低。
残余应力都集中在焊缝附近,当焊接残余应力与承载的工作应力叠加,其数值超过材料的屈服极限时,工件就会在焊缝附近产生焊接变形,断裂等现象。研究残余应力的影响不仅考虑其数值的大小,而残余应力的方向也是重要因素,用盲孔法残余应力检测仪可以对焊接残余应力值的大小和方向进行测量。在分析残余应力的影响时,即使焊接构件的残余应力值远远低于其材料的屈服极限,但如果存在严重的应力集中,那么焊接构件在其运输和使用过程中也会因残余应力的释放而发生永久性的塑性变形。

『捌』 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

焊接应力,是焊接构件由于焊接而产生的应力。焊接过程中焊件中产生的内应专力和焊接热过程引起的焊件的形状属和尺寸变化。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。当焊接引起的不均匀温度场尚未消失时,焊件中的这种应力和变形称为瞬态焊接应力和变形;焊接温度场消失后的应力和变形称为残余焊接应力和变形。在没有外力作用的条件下,焊接应力在焊件内部是平衡的。焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观,因此是设计和制造中必须考虑的问题。
钢构件在未受荷载前,由于施焊电弧高温引起的变形为焊接变形。包括缩短、角度改变、弯曲变形等。
减小变形的主要方法有,(1)选择合理的焊接顺序;(2)尽可能用对称焊缝(如工字形截面);(3)采用反变形法 焊接过程中控制变形的主要措施: 1、采用反变形 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。
抄的

『玖』 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。

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