焊接结构复习记忆知识点

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焊接结构学知识重点

焊接结构学知识重点

《焊接结构学》重点归纳第一章 绪论1、焊接结构的优点:(1)焊接接头系数大;(2)水密性和气密性好;(3)重量轻,省材料;(4)厚度基本不受限制;(5)结构设计简单;(6)生产周期短,成本低。

2、焊接结构的特点:(1)焊接结构的应力集中范围比铆接结构大;(2)焊接结构是非均匀体,焊接接头具有较大的性能不均匀性;(3)焊接结构具有较大的焊接应力和变形;(4)焊接结构的整体性强,止裂性差;(5)焊接结构对材料敏感;(6)焊接接头对温度敏感。

第三章 焊接应力和变形1、内应力是指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力。

2、内应力分类:按照分布范围可分为宏观内应力、微观内应力和超微观内应力。

按产生机理可分为温度应力(热应力)、残余应力、相变应力和安装应力。

热应力是由于构件受热不均匀产生的。

3、基本概念(1)焊接瞬时应力:随焊接热循环过程而变化的应力。

(2)焊接残余应力:焊后在室温条件下,残余在构件中的内应力。

(3)焊接瞬时变形:随焊接热循环过程而变化的变形。

(4)焊接残余变形:焊后在室温条件下,残留在工件上的变形。

4、内部变形率:T εεε-e =若|ε|<εs ,则为弹性变形,恢复到原始T 0时,长度不变。

若|ε|>εs ,则为弹性变形、塑性变形,若ε<0,则为压缩变形;若ε>0,则为拉伸变形,恢复到原始T 0时,长度比初始长度减小△L p 。

5、影响焊接应力与变形的主要因素(1)焊缝及其附近不均匀加热的范围和程度,也就是产生热变形的范围和程度。

影响因素包括焊缝的尺寸、数量、位置、母材的热物理性能(导热系数、比热及热膨胀系数)和力学性能(弹性模量、屈服极限)、焊接工艺方法(气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电子束焊等等)、焊接规范参数(电流、电压、速度、预热温度、焊后缓冷及焊后热处理等)、施焊方法(直通焊、跳焊、分段退焊等)。

(2)焊件本身的刚度和受到周界的拘束程度,也就是阻止焊缝及其附近产生热变形的程度。

焊接结构(完善版)复习大纲

焊接结构(完善版)复习大纲

热导率表示物质传导热量的能力。

数值上认为热导率等于每单位温度梯度的比热流量,或等于单位长度内沿该表面法线方向的温度梯度减小1℃,经单位时间流过单位表面积的热量 焊接温度场:指在焊接过程中,某一时刻所有空间各点温度的总计或分布焊接热循环:在焊接过程中,工件的温度随着瞬时热源或移动热源的作用而发生变化,温度随时间由低而高,达到最大值后,又由高而低的变化被称为焊接热循环。

内应力:指在没有外力的条件下平衡于物体内部的应力 热应力:也叫温度应力,是由于构件受热不均匀而引起的应力残余应力:当物体没有外部因素作用时,在物体内部保持平衡而存在的应力初始应变:在焊接接头区域就产生了缩短的补协调应变称为残余应变或初始应变屈服强度滞后:与加热过程的屈服强度降低相比在冷却转变成两相材料时屈服强度的降低 疲劳:结构在变动载荷下工作,虽应力低于材料的但在较长时间工作后仍发生断裂的现象 疲劳曲线:根据试件在裂纹萌生或完全断裂时所经受的应力循环次数N 与载荷幅可作出的乌勒曲线称为疲劳曲线材料的疲劳极限:当金属承受的应力幅越大,则断裂时应力循环次数N 越少;反之,应力幅越小,则N 越大。

当应力幅低于某值时,应力循环无数次也不会发生疲劳破坏,此时的应力幅称为材料的疲劳极限1、焊接结构:所谓焊接结构就是全焊结构、铆焊接构、栓焊结构3种结构的总称。

优点:1、焊接接头强度高2、焊接结构设计灵活性大3、焊接接头密封性好4、焊前准备工作简单5、易于结构的变更和改型6、焊接结构的成品率高缺点:1、存在较大的焊接应力和变形2、对应力集中敏感3、焊接接头的性能不均匀2、电弧焊热产热机构、散热机构、热量传递方式产热机构:电弧热、电阻热、相变潜热、变形热散热机构:环境散热、飞溅散热热量传递方式:热传导、对流换热、辐射换热、热焓迁移3、焊接热源种类:1、电弧焊热源2、气体火焰焊接热源3、电阻焊热源4、摩擦焊5、电子束焊接6、激光焊接7、铝热剂焊接4、导热时边界条件分(1)已知边界上的强度值:即: (2)已知边界上的热流密度分布,即: (3)已知边界上物体与周围介质间的热交换,即:5、焊接热源模型A 、点热源模型:集中热源模型,热源由点向工件输入;可用来模拟厚板表面的堆焊过程B 、线热源模型:集中热源模型,将热源看成是沿板厚方向上的一条线;可模拟一次熔透的薄板对接焊过程C 、面热源模型:集中热源模型,热源只沿一个方向传播,是一个一维热源;可模拟电极端面或摩擦焊时的加热过程D 、高斯热源模型:分散热源模型,似带状热源E 、双椭球热源模型:电弧轴线与工作轴线垂直F 、广义双椭球热源模型:电弧轴线与工作轴线不垂直6、焊接热循环的主要参数1、加热速度(Vh )V h ↑→TP ↑→奥氏体化程度↓和碳化物溶解程度↓2、加热最高温度Tmax 考察位置不同→Tmax →冷却速度不同→焊接组织不同→性能不同3、在相变温度以上停留时间(tH) 在相变温度以上停留的时间越长,就会有利于奥氏体的均匀化过程4、冷却速度(Vc) 冷却速度是决定热影响区组织和性能的最重要参数之一),,,(t z y x T T s s =),,,(t z y x q n T s =∂∂λ)(s a T T n T -=∂∂αλ7、内应力的分类按内应力分布的范围分:宏观内应力、微观内应力、超微观内应力按内应力产生的原因来分:有热应力和组织应力。

焊接结构的基础知识

焊接结构的基础知识
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1.1 焊接接头的基本知识
锯齿缝搭接接头如图1一7所示,这是单面搭接接头的一种形式。直 缝单面搭接接头的强度和刚度比双面搭接低得多,所以只能用在受力 很小的次要部位。对背面不能施焊的接头采用锯齿形焊缝搭接,有提 高强度和刚度的作用。在背面施焊很困难时,这种接头是比较合理的。
3. T形(十字)接头 T形(十字)接头是将一件端面与另一件端面构成直角或近似直
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1.1 焊接接头的基本知识
的角焊缝是截面为直角等腰的,一般可用腰长K来表不其大小,通常 称K为焊脚尺寸。
角焊缝是一种应用最广泛的焊缝,与对接焊缝相比较,在力 学性能方面具有许多特点。以角焊缝构成的各种接头,其几何形状都 有急剧的变化,力线的传递比对接焊缝复杂,焊缝的根部与趾部的应 力集中,一般都比对接焊缝大。例如图1-13所示的十字接头,其力线 的传递就是挠曲不直的,在八点和月点都有较大的应力集中。正面角 焊缝的破断面往往与受力方向成200~300,但进行强度计算时,仍以 与受力方向成25。的最小截面为计算断面,按切应力计算强度。试验 证明,正面角焊缝的强度比侧面角焊缝高2000—3000;侧面角焊缝沿焊 缝长度上的是随焊脚尺寸K的增加而成正比增加的。单位面积的强度当K=20 mm 时比KX10 mm时约降低2000,但其屈服强度并不降低,如图1一14所示。 正面角焊缝的强度与其断面形状有关,如图1一15所示。其强度随0角
1.对接焊缝 对接焊缝的焊接边缘可分为卷边、平对或加工成V形、X形、K形和U 形等坡口(图1—11}。各种坡口尺寸可根据国家统一标准(GB985-1980 和GB986—7 980或根据具体情况而定。
对接焊缝开坡口的根本目的是为了确保接头的质量及其经济性。 坡口形式的选择主要取决于板材厚度、焊接方法和工艺过程。一般来 说,必须考虑以下几个问题。

焊接导论知识点总结

焊接导论知识点总结

焊接导论知识点总结一、焊接的定义和分类1. 焊接的定义焊接是指在工件接触面局部或整体熔化的同时,填充金属或不熔化金属填料,使两个工件永久连接在一起的一种工艺。

2. 焊接的分类(1) 按熔合方式分类:可以分为熔化焊接和非熔化焊接两种;(2) 按金属填料来源分类:可以分为自流焊、钎焊和铸焊;(3) 按作業方式分类:可以分为手工焊接、机器焊接、自动焊接和机器人焊接等;(4) 按金属填料是否使用分:可分为充填材料使用焊接和不使用充填材料的气体保护焊接;(5) 按焊接形状分:可以分为角焊、搭接焊、角搭焊、T型焊、AA型焊、单面焊、双面焊、全焊等。

二、焊接的基本工艺1. 焊接的基本工艺步骤焊接的基本工艺步骤包括:准备工作、检验工件、确定焊接方法、热处理方式、工艺参数选择、焊接装备选择、焊接操作、焊后热处理、焊口外观检查、焊缝和帽层检查。

2. 焊接的基本工艺要求(1) 焊接的工艺要求包括焊接的熔融热源、填充材料的选择、保护气体、电流、电压、速度、电弧稳定性等;(2) 焊接的技术要求包括焊缝、熔渣、气孔等缺陷的控制,焊接接头的设计,金属熔化过程等技术问题。

三、焊接的材料1. 焊接材料的选择(1) 焊接金属的选择:一般情况下选择与被焊金属相同或相近的金属作为填充材料;(2) 焊接辅助材料的选择:选择与焊接金属相容、热学性能相似的颗粒状辅助材料;(3) 焊接保护气体的选择:选择适合材料熔化的保护气体,如氩气、氩气混合气体等。

2. 焊接材料的特点(1) 焊接金属的特点:填充材料应具有良好的工艺性能、热学和力学性能以及化学稳定性;(2) 焊接辅助材料的特点:应具有良好的润湿性、气孔消除能力、保护作用等特点;(3) 焊接保护气体的特点:应具有稳定的化学性能、较高的纯度、适当的流量、合适的工作压力等。

四、焊接的设备1. 焊接设备的分类(1) 焊接电源设备:包括直流电流焊接机、交流电流焊接机等;(2) 焊接热源设备:包括气瓶、气枪等;(3) 焊接辅助设备:包括焊接工具、检测设备、焊接材料和填充材料、保护气体等。

焊工考题知识点归纳总结

焊工考题知识点归纳总结

焊工考题知识点归纳总结
一、焊工基本知识
1. 金属和非金属材料的特性和性质
2. 焊接工艺和原理
二、焊接电路
1. 电弧焊接的工作原理
2. 电流的特性
3. 电压的特性
4. 电焊机的类型和使用方法
5. 焊接电路的保护和维护
三、焊接设备
1. 焊接机的结构和原理
2. 焊接机的参数设置和调节
3. 焊接设备的维护和保养
四、焊接材料
1. 焊接材料的种类和性质
2. 焊接材料的选择和应用
3. 焊接材料的加工和处理
五、焊接工艺
1. 火焰切割的工作原理
2. 焊接符号和图示
3. 焊接变形和残余应力
4. 焊接工艺的优化和控制
六、焊接检测
1. 焊接质量和检测方法
2. 焊接缺陷和处理方法
3. 焊接质量保证控制
七、安全生产
1. 焊接作业的安全规范
2. 焊接设备的安全使用
3. 焊接工艺的作业安全
八、焊接工程
1. 焊接工艺的应用和操作
2. 焊接工艺的设计和优化
3. 焊接工程项目管理
以上是焊工考题知识点归纳总结,希望对大家有所帮助。

焊接基础必学知识点

焊接基础必学知识点

焊接基础必学知识点
1. 焊接的定义和原理:焊接是通过热能和力学能将金属材料连接在一
起的工艺。

焊接原理是利用电弧、燃气火焰或激光束等加热金属材料,使之熔化并形成一定形状的焊缝。

2. 焊接的分类:按照焊接方式可以分为手工焊接、自动焊接和半自动
焊接;按照焊接材料可以分为金属焊接、塑料焊接和玻璃焊接等。

3. 焊接电源和设备:常用的焊接电源包括直流电源(直流弧焊机)和
交流电源(交流弧焊机),焊接设备包括焊接机、焊枪、焊丝、电焊
钳等。

4. 焊接材料:常用的焊接材料包括焊条、焊丝和焊剂等。

焊条是由焊
芯和焊皮组成的,焊芯是焊接所需的金属材料,焊皮是包裹焊芯的外
层材料。

5. 焊接技术:焊接技术包括焊接位置选择、焊接参数设置、焊接方法
选择等。

焊接位置选择是确定焊接部位的位置和方向,焊接参数设置
是根据材料和焊接要求调整焊接电流、焊接电压、焊接速度等,焊接
方法选择是根据材料、焊接位置和要求选择适合的焊接方法。

6. 焊接缺陷和质量控制:焊接过程中可能出现的缺陷包括焊缝裂纹、
气孔、夹渣等。

质量控制包括焊接前的材料检查和处理、焊接过程的
参数控制、焊后的检测和评价。

7. 焊接安全:焊接操作时需要注意保护眼睛、皮肤和呼吸系统,使用
防护设备如焊接面罩、皮手套、防护服和呼吸器等。

8. 与焊接相关的其他知识点:如焊接符号、焊接标准、焊接工艺指导书等。

以上是焊接基础必学的知识点,学好这些知识可以帮助理解焊接的原理和技术,提高焊接技能和质量控制能力。

焊接专业认字知识点总结

焊接专业认字知识点总结

焊接专业认字知识点总结一、焊接原理1. 焊接的定义及应用焊接是通过加热金属材料并加入填充材料(焊接材料)以在其冷却时形成接头来连接两个金属工件的过程。

焊接广泛应用于各种工业领域,包括制造业、航空航天、汽车制造和建筑业等。

2. 焊接的基本原理焊接的基本原理是利用热能将填充材料融化并与工件表面结合,形成均匀的接头。

热能可以通过火焰、电流或激光等形式传递给工件表面和填充材料。

3. 焊接的热影响焊接过程中会产生高温和快速冷却,从而对工件材料产生热影响区。

热影响区的大小和深度取决于焊接材料、焊接方法和焊接参数等因素。

4. 焊接金属材料的熔化金属材料在加热过程中会熔化,形成流动的液态金属,填充材料也会随之熔化并与工件表面结合。

5. 焊接接头的形成在熔化金属冷却凝固后,形成焊接接头。

接头的质量取决于焊接过程的参数和技术。

二、焊接工艺1. 焊接方法常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊和电阻焊等。

不同的焊接方法适用于不同的工件和材料,具有各自的特点和优缺点。

2. 焊接材料焊接材料包括填充材料和保护气体。

填充材料用于形成焊接接头,而保护气体用于保护熔化金属和防止氧化。

3. 焊接设备焊接设备包括焊接机、电焊枪、焊接电源和辅助设备等。

不同的焊接方法需要不同的设备来实现焊接过程。

4. 焊接工艺参数焊接工艺参数包括焊接电流、电压、焊接速度和预热温度等。

这些参数的选择对焊接接头的质量和性能有重要影响。

5. 焊接过程控制焊接过程需要严格控制焊接参数和工件位置,以确保焊接接头的质量和一致性。

三、焊接质量控制1. 焊接接头质量评定焊接接头的质量评定包括外观、尺寸、力学性能和化学成分等方面。

这些方面的评定标准对于确保焊接接头的质量和可靠性非常重要。

2. 焊接质量缺陷常见的焊接质量缺陷包括气孔、夹杂、裂纹和表面不平整等。

这些缺陷会降低焊接接头的质量和可靠性,需要采取相应的措施进行修复和防止。

3. 焊接工艺改进通过改进焊接工艺参数、焊接设备和焊接材料等方面来提高焊接接头的质量和一致性。

焊工常考重点知识点

焊工常考重点知识点

焊工常考重点知识点一、焊接的基本原理1.焊接是通过熔融两个或多个金属材料,使它们连接在一起的过程。

2.焊接的原理基于热传导和热对流,以及金属原子间的扩散。

二、焊接的方法1.电弧焊是通过电弧产生的高温来实现金属的熔化和连接。

2.氩弧焊是利用惰性气体氩气保护熔池,避免与空气接触。

3.激光焊接利用高能激光束熔化金属材料。

三、焊接材料的选择1.根据母材的化学成分、机械性能和焊接要求选择合适的焊接材料。

2.考虑材料的可焊性、熔点、导热性和热膨胀系数等。

四、焊接工艺参数1.焊接电流是焊接过程中最重要的参数之一,它决定了焊接熔池的大小和深度。

2.焊接速度决定了焊接线的长度和宽度,以及焊接接头的形状和尺寸。

3.电弧电压对电弧的稳定性和焊接质量有重要影响。

五、焊接缺陷及防止措施1.气孔是由于焊接过程中气体在金属中形成并滞留所引起的。

采用合适的保护气体和清除焊缝杂质可以有效防止气孔的产生。

2.未熔合是由于母材和填充金属之间未完全熔合所引起的。

提高焊接电流和焊接速度、清理母材表面等措施可以有效防止未熔合的产生六、焊接安全与防护1.焊接时会产生弧光、烟尘、有害气体等危害,因此需要采取相应的防护措施,如戴焊接面罩、呼吸器等。

2.焊接作业时应保持工作场所的通风良好,防止有害气体滞留。

七、焊接质量检测与评定1.焊接质量检测包括外观检测、无损检测和力学性能检测等方法。

2.通过检测结果对焊接质量进行评定,确保焊接接头符合要求。

八、焊接在各行业的应用1.船舶制造业中,焊接是主要的连接方法,广泛应用于船体、甲板和舱室的制造。

2.汽车制造业中,焊接是车身和零部件的主要连接手段,涉及到点焊、弧焊等多种焊接技术。

3.压力容器行业中,焊接是制造储罐、管道等压力容器的重要工艺,需要严格遵守相关标准和规范。

九、焊接技术的发展趋势1.随着新材料、新技术的不断涌现,焊接技术也在不断发展和创新。

2.未来焊接技术的发展将更加注重高效、环保和智能化,如激光焊接、摩擦焊接等新型焊接技术的研发和应用。

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第一章1.内应力的分类:根据内应力所涉及的范围,可分为三类超微观应力:在晶格范围平衡的应力微观应力:在晶粒范围内相互平衡的应力宏观应力:在整个焊接范围平衡的应力按其作用的时间残余应力:焊后留下的应力瞬时应力:焊接过程出现的应力根据应力形成原因组织应力:由于接头金属组织转变时体积变化受阻拘束应力:由于焊件热变形受到拘束引起的应力温度应力:由于焊件不均匀加热引起的应力2.变形的基本形式:1)自由变形:当金属物体温度发生变化,或发生了相变,其尺寸和形状就要发生变化,如果这种变化没有受到外界的阻碍而自由的进行我们称之为自由变形。

2)外观变形:当金属在温度变化过程中受到阻碍,不能完全的自由变形,把能表现出来的这部分变形,称为外观变形。

是指能用肉眼看到的或能用仪器直接测量的变形。

3)内部变形:把未表现出来的那部分变形,称为内部变形;表示金属内部原子间的相对位移,这种变形产生了内应力并直接决定杆件的强度。

其变形率用ε表示。

3.在板件中心加热时,如果产生了压缩塑性变形区,当冷却后,将会在板件中产生残余应力和变形(缩短)4.焊接残余应力的分类:a.按产生应力的原因分:热应力、相变应力、塑变应力b.按应力存在的时间分:焊接瞬时应力、焊接残余应力c.按应力与焊缝的相对位置分:纵向应力、横向应力纵向残余应力:是指应力作用方向与焊缝平行的残余应力横向残余应力:与焊缝中心线垂直的残余应力在对接接头中,沿焊缝中心线的横向残余应力由两个因素引起:a.由焊缝及其近缝区的塑性变形区的纵向收缩引起的。

b.由焊缝及其近缝区的塑性变形区的横向收缩的不同时性引起的。

6.焊接结构产生应力和变形的原因:1)局部加热,构件上温度分布极不均匀。

2.接头形式不同,焊接熔池内的金属散热条件不一。

3.部分金属会发生相变。

4.受焊前加工工艺的影响。

7.4.几种假设1、平截面假定:假定在焊前所取的横截面再喊后仍保持为平面。

2、金属性能假设:材料的某些物理性能如线胀系数,比热容,热导率等不随温度而变化3、屈服点的假定根据简化曲线的假定,低碳钢在600℃时便失去了变形抗力,这意味着在温度Tmax≥600℃时所产生的压缩塑性变形,对应力和变形没有影响,所以在分析中可以暂时不考虑Tmax>600℃的演变过程,通常把失去变形抗力时的温度(对于低碳钢为600℃)称为力学熔化温度。

4、应力应变关系假设:材料呈理想弹塑性状态,即材料屈服后不发生强化屈服点的假定根据简化曲线的假定,低碳钢在600℃时便失去了变形抗力,这意味着在温度Tmax≥600℃时所产生的压缩塑性变形,对应力和变形没有影响,所以在分析中可以暂时不考虑Tmax>600℃的演变过程,通常把失去变形抗力时的温度(对于低碳钢为600℃)称为力学熔化温度。

8.焊接残余应力影响:残余应力是不可避免的,它是影响焊接结构或焊接部件的脆性断裂强度、疲劳强度、压曲强度、振动特性和抗腐蚀性等性能的重要因素。

同时,残余应力的存在还严重影响了结构的机加工精度和构件尺寸稳定性。

9工(H)形、箱形、T形结构中的。

纵向残余应力分布10.拘束应力与拘束长度之间关系:δ=20mm时,ζ=550000/Lδ=10mm时,ζ=337000/L.5.拘束应力与拘束长度的关系:拘束长度越大,拘束应力越小;板厚增大,拘束应力随之增大。

拘束长度较短时,拘束应力可以达到相当高的水平以至于使某些屈服点的钢材发生屈服,甚至于产生断裂;焊接热输入增大,拘束应力增大;一般来说,镶块的直径变化时,拘束应力下降。

12.焊接残余应力对焊接结构的影响(展开记忆)1.对结构强度的影响:2.对结构加工尺寸的影响:对未经消除残余应力的焊接构件进行机加工时,由于切削去了一部分材料,破坏了构件中内应力的平衡。

应力的重新分布使得构件变形、加工精度受到影响。

3.对压杆稳定性的影响:在承受纵向压缩的杆件中,焊接残余压应力与外加压应力相叠加,应力的叠加导致压应力区先期达到材料的屈服点,是的该区丧失承载能力,这相当于减少了截面的有效面积,使得失稳临界应力的数值降低。

4.对应力腐蚀的影响:焊接结构在没有外加载荷的情况下就存在残余应力,因而在腐蚀介质作用下,结构虽无外力,也会发生应力腐蚀。

13.调整和减小焊接残余应力的方法(举例)1、设计原则:①尽量减小焊缝截面尺寸,在保证强度的前提下尽量减少填充金属的数量。

②将焊缝尽量布置在最大工作应力区之外,防止残余应力与外力产生叠加,影响结构的承载能力。

③尽量防止焊缝密集、交叉。

由于焊缝密集,不仅施工不便,而且残余应力的分布范围很大,如果布置肋板,残余应力的分布将得到明显改善。

4采用局部降低焊缝附近刚度的方法,使焊缝能比较自由地收缩。

采用在管板上开槽的方法或钢柱内挖槽的方法来减小刚度。

在焊接环形封闭焊缝时,可是内板预制变形,使焊缝收缩时有较大的自由度,从而减小焊接残余应力。

⑤采用合理的接头形式,尽量避免采用搭接接头,搭接接头应力集中较严重,与残余应力一起会造成不良影响。

2.工艺措施:①设计合理的装配焊接顺序:如大型储罐罐底的拼焊顺序,拼焊时应从中部开始依次向外扩展,先焊横向短焊缝,载焊直通纵向长焊缝。

由于横向焊缝的收缩较大,应尽量使它们在较为自由的条件下收缩变形。

②用局部加热法减小应力:补焊轮辐时,焊前在轮辐两侧的轮缘上同时加热,使焊接处在焊接时可以较为自由的膨胀,压缩塑性变形量减小。

焊后冷却过程中,焊缝区金属与加热区的收缩方向相同,可以减小焊接残余应力。

③锤击:用锤子敲击焊缝金属,使他产生延伸塑性变形,以抵消焊接时产生的压塑性变形,减小焊接残余应力。

④反变形法:分析焊件焊后可能产生变形的方向和大小,在焊接前应使被焊件做大小相同,方向相反的变形,以抵消或补偿焊后发生的变形,使之达到防止焊后变形的目地,这种方法称为反变形法。

14.焊后消除焊接残余应力的方法:(至少6种)1整体热处理:整体热处理一般是将构件整体加热到回火温度,保温一定时间后在冷却。

即:金属材料在高温下发生蠕变现象,随着加热温度的提高和保温时间的延长,金属材料的蠕变更加充分,构件整体都加热到材料屈服点为零的温度,残余应力将会完全消除。

2.局部热处理:在局部热处理时和整体高温回火一样,对加热和冷却速度应进行控制。

其带有局部加热的性质,因此消除残余应力的效果不如整体热处理。

3.振动法:使焊接构件在激振器作用下发生谐振,构件在发生谐振是振幅较大,振动引起的应力与残余应力叠加达到材料的屈服点时,将发生应力松弛,从而使残余应力的峰值降低。

4..爆炸法:利用炸药爆炸时冲击波德能量使产生残余应力的相关区产生塑性变形,从而达到消除残余应力的目的。

5.碾压法:用滚轮施加一定的压力在焊缝表面进行滚压,使焊缝金属产生局部塑性变形,来减小残余应力或改善其分布的一种方法。

6.过载法:在构件上施加一定的拉应力,使其与焊缝区的拉伸残余应力相叠加,以便达到消除残余应力的目的。

(过载法只能降低残余应力的峰值)7.温差拉伸法:采用低温局部加热使焊缝区产生拉伸,以减小其峰值应力。

15.应力释放法原理:利用构件在机加工后应力部分释放,会产生变形来重新分布应力达到平衡,利用应力应变关系来求出应力。

属于此法的有切条法,车削法,刨削法,套孔法,小孔法。

X射线衍射法原理:晶体在应力的作用下,原子间距发生变化,其变化与应力大小成正比,当用X射线,以掠角入射到晶体表面时,如果能满足2dSin=n,则X射线在反射方向因干涉而加强。

其是一种非破坏性测试方法,它对被测表面要求较高,为防止机械加工引起的局部塑性变形的影响,表面应进行电解抛光处理,处理时常用饱和食盐水溶液作为电解液。

16.焊接残余变形的分类:(1)总体变形 1.纵向收缩变形2横向收缩变形3弯曲变形4回转变形5扭曲变形(2)局部变形1角变形 2.波浪变形17.焊接残余变形对焊接结构的影响1.造成构件形状和尺寸变化,超出公差范围导致。

构件报废,部件的变形会影响后续装焊的困难,为了保证焊后机加工所需尺寸,需要预留相当大的加工余量。

2.构件的变形会严重影响其承载能力,使局部应。

力增大而导致裂纹的萌生,以至于在低应力水平下发生失稳。

接残余变形的产生及变形值的估算18. 弯曲变形的产生及变形值的估算当焊缝在构件中的位置不对称时,焊接的纵、横向收缩都能引起构件的弯曲变形,焊缝的收缩相当于给构件施加了一个偏心载荷,因此,焊缝的位置是影响弯曲变形的主要原因。

弯矩M的作用使构件终端的截面积发生转角θ和挠度f。

构件的挠度与焊缝的偏心距e及焊接热输入成正比,与构件的刚度EJ成反比。

19.预防焊接变形的方法设计措施:1、尽量选用对称的构件截面和焊缝位置,使得焊接引起的变形可以相互抵消。

2、合理选择焊缝长度和焊缝数量。

应尽量减小焊缝的长度,在满足强度要求的前提下,用断续焊缝代替直通长焊缝,可使焊接变形大大减小。

3、尽量减小焊缝截面尺寸。

焊接变形与熔敷金属的数量有很大关系,所以应尽量减小焊缝截面尺寸,在条件许可的情况下,用双U型坡口和双V型坡口代替V型坡口,熔敷金属量减少,且焊缝在厚度方向对称,收缩一致,可减小焊接变形。

4、选用轧制型材、锻材、铸材和钣金成型件构成最佳焊接结构。

工艺措施:1、反变形法,该方法是按照事先估计好的焊接变形的大小和方向,在装配时预加一个相反的变形,使其与焊接产生的变形相抵。

2、选择合理的装配焊接顺序1)大型而复杂的焊接结构,只要条件允许,把它分成若干个结构简单的部件,单独进行焊接,然后再总装成整体。

2)正在施焊的焊缝应尽量靠近结构截面的中性轴3)对于焊缝非对称布置的结构,装配焊接时应先焊焊缝少的一侧4)焊缝对称布置的结构,应由偶数焊工对称地施焊。

5)长焊缝(1m以上)焊接时,可采用下图所示的方向和顺序进行焊接,以减小其焊后的收缩变形。

3、刚性固定法:将焊件固定在有足够刚性的胎夹具上,或是临时装焊支撑,以增加构件的刚度来减小焊接变形。

4、合理地选择焊接方法和焊接工艺参数5、预拉伸法:在焊前将薄板用机械方法拉伸或用加热方法使之伸长,然后再与其他构件装配焊接在一起。

(多用于薄板平面构件)6、热平衡法:在焊接某些细长构件时,由于焊缝与截面的中性轴不重合,故焊缝的纵向收缩会引起构件的弯曲变形,如果在与焊缝对称的位置,用气体火焰与焊接同步加热,使加热区和焊缝产生同样的膨胀变形,焊后其一致收缩,则可防止弯曲变形。

7、散热法:通过强迫冷却,使焊缝附近的材料所受热量大大减小,缩小焊接热场的分布,从而减小焊接变形。

8、低应力无变形焊接法:施焊前距焊缝一定距离处用电加热器预热一定宽度,达到一定温度开始焊接。

专门防止薄板焊接波浪变形的的一种焊接方法。

20.焊后消除残余变形的方法机械矫正法:该法是一种冷矫正法,它是用机械力使部分金属得到延伸,产生拉伸塑性变形,使变形的构件恢复到需要的形状。

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