焊接变形的分析与控制
焊接变形的控制措施
焊接变形与应力的控制措施全面分析各因素对焊接变形的影响 ,把握其影响规律 ,即可采取合理的控制措施。
一. 焊缝截面积的影响焊缝截面积是指熔合线范围内的金属面积。
焊缝面积越大 ,冷却时收缩引起的塑性变形量越大 ,焊缝面积对纵向、横向及角变形的影响趋势是一致的 ,而且是起主要的影响 ,因此 ,在板厚相同时 ,坡口尺寸越大 ,收缩变形越大。
1.2 焊接热输入的影响一般情况下 ,热输入大时 ,加热的高温区范围大 ,冷却速度慢 ,使接头塑性变形区增大。
1.3 焊接方法的影响多种焊接方法的热输入差别较大 ,在建筑钢结构焊接常用的几种焊接方法中 ,除电渣以外 ,埋弧焊热输入最大 ,在其他条件如焊缝断面积等相同情况下 ,收缩变形最大 ,手工电弧焊居中 ,ＣＯ2气体保护焊最小。
1.4 接头形式的影响在焊接热输入、焊缝截面积、焊接方面等因素条件相同时 ,不同的接头形式对纵向、横向、角变形量有不同的影响。
常用的焊缝形式有堆焊、角焊、对接焊。
1)表面堆焊时 ,焊缝金属的横向变形不但受到纵横向母材的约束 ,而且加热只限于工件表面一定深度而使焊缝的收缩同时受到板厚、深度、母材方面的约束 ,因此 ,变形相对较小。
2)Ｔ形角接接头和搭接接头时 ,其焊缝横向收缩情况与堆焊相似 ,其横向收缩值与角焊缝面积成正比 ,与板厚成反比。
3)对接接头在单道 (层 )焊的情况下 ,其焊缝横向收缩比堆焊和角焊大 ,在单面焊时坡口角度大 ,板厚上、下收缩量差别大 ,因而角变形较大。
双面焊时情况有所不同 ,随着坡口角度和间隙的减小 ,横向收缩减小 ,同时角变形也减小。
1.5 焊接层数的影响1)横向收缩 :在对接接头多层焊接时 ,第一层焊缝的横向收缩符合对接焊的一般条件和变形规律 ,第一层以后相当于无间隙对接焊 ,接近于盖面焊道时与堆焊的条件和变形规律相似 ,因此 ,收缩变形相对较小。
2)纵向收缩 :多层焊接时 ,每层焊缝的热输入比一次完成的单层焊时的热输入小得多 ,加热范围窄 ,冷却快 ,产生的收缩变形小得多 ,而且前层焊缝焊成后都对下层焊缝形成约束 ,因此 ,多层焊时的纵向收缩变形比单层焊时小得多 ,而且焊的层数越多 ,纵向变形越小。
焊接变形的控制与矫正
焊接变形的控制与矫正1、改进焊接设计（1）尽量减少焊缝数量在设计焊缝结构时应当避免不要的焊缝，尽量选用型钢、冲压件代替焊接件、以减少肋板数量来减少焊接和矫正变形的工作量。
（2）合理选择焊缝形状及尺寸对于板厚较大份额对接接头应选X型坡口代替V型坡口。
减少熔敷金属总量以减少焊接变形。
在保证有足够能力的条件下，应尽量选用较小的焊缝尺寸。
对于不需要进行强度计算的T形接头，应选用工艺上合理的最小焊脚尺寸。
并且采用断续焊缝比连续焊缝更能减少变形。
当按设计计算确定T形接头角焊缝时，应采用连续焊缝，不应采用与之等强的断续焊缝，并应采用双面连续焊缝代替等强度的单面连续焊缝，以减小焊角尺寸。
对于受力较大的T形或十字接头，在保证相同强度的条件下，应采用开破口的角焊缝，这样比一般角焊缝可大大减少焊缝金属、减少焊缝变形量。
（3）合理设计结构形式及焊缝位置设计结构时应考虑焊接工作量最小以及部件总装时的焊接变形量最小。
对于薄板结构，应选合适的板厚、减少骨架间距及焊角尺寸，以提高结构的稳定性、减少波浪变形。
此外，还应尽量避免设计曲线形结构。
因为采用平面可使固定状态下的焊接装备比较简单，易于控制焊接变形。
由于焊缝的横向收缩通常比纵向收缩显著，因此应尽量将焊缝布置在平行于要求焊接变形量最小的方向。
焊缝的位置应尽量靠近截面中心轴，并且尽量对称于该中心轴，以减少结构的弯曲变形。
2、采取工艺措施（1）反变形焊前将构件装配成具有与焊接变形相反方向的预先反变形。
反变形的大小应以能抵消焊后形成的变形为准。
这种预制的反变形可以是弹性的、塑性的或弹塑性的。
（2）刚性固定将构件加以固定来限制焊接变形，对于刚度小的结构，可以采用胎卡具或临时支承等措施，增加该结构在焊接时的刚度，以减少焊接变形量。
结构的刚度越大，利用刚性固定法控制弯曲变形的效果较差，而对角变形及波浪形较为有效。
这种方法虽然可以减少焊接变形，但同时却又增加了焊接应力。
（3）选用合理的焊接方法及焊接参数选用能量密度较高的焊接方法，可以减少焊接变形。
焊接变形的影响因素与控制措施
（作者单位：一重集团天津重工有限公司）焊接变形的影响因素与控制措施◎刘春月焊接变形具体指在未受到外力作用的情况下，构件因焊接过程出现的收缩、角度改变以及弯曲等情况，焊接变形会对构件的安装精度产生严重影响，进而阻碍之后的正常使用，为了保证构件的质量，需要对焊接变形做好有效控制。
一、几种常见的焊接变形介绍1.角变形的具体分析。
焊接变形中的角变形通常会出现在搭接、对接、对焊焊接以及丁字接头中，引发以上问题的原因是横向收缩变形不均匀分布在厚度方向。
角变形程度受构件压缩塑性变形的直接影响，板背面的温度会随线能量的提高而升高，在此过程中，板两面的塑性变形量可能存在差异，致使角变形量出现减少的情况，在板厚相同的情况下，单层焊会比多层焊的焊接变形小，角变形程度与焊接层数呈现正相关。
2.横向收缩变形的具体分析。
横向收缩量会随着焊接线能量的升高而变大，但是如果板的厚度值越大，产生的横向收缩量越小，对横向变形来说，板厚以及焊接线能量是重要的影响要素。
在焊接过程中，不同部位存在先后之分，先焊接焊缝会对后焊接焊缝起到横向的挤压作用，进而使得横向的压缩变形变得更大，并且焊缝的横向收缩量变化规律是沿着焊缝方向从收缩量小逐渐变大，在接近一定程度后，逐渐变得平稳，导致焊缝长度方向的横向收缩量存在分布不均匀的情况。
3.纵向收缩变形的具体分析。
对纵向收缩量的大小而言，压缩塑性变形是主要的影响因素。
对压缩塑性变形产生影响的因素有很多，如焊接顺序、焊接参数、焊接材料的物力参量以及焊接方式等，通常情况下，纵向收缩量与焊接线能量呈正相关，如果构建中的焊缝存在不对称现象，会导致相应的应力不均匀，不仅会让构件缩短，还会导致构件发生弯曲，并且出现不同程度的挠曲变形。
二、引发焊接变形的主要原因分析1.焊接应力带来的影响。
焊接时产生变形的根本原因是焊接应力的作用，针对一些外形较大，且结构相对复杂的构件，在焊接时需要复杂的焊缝，不同焊缝产生的应力大小及方向存在差异，整体的情况比较复杂，工作人员无法保证焊缝预测的准确性。
焊接变形的影响因素和控制
焊接变形的影响因素和控制焊接变形是指焊接过程中，由于热应力和冷却被限制而引起的组件形状或尺寸的变化。
焊接变形不仅会影响组件的外观与尺寸精度，还可能导致应力集中、裂纹或变形失真。
因此，在实际焊接过程中，需要采取一系列措施来控制焊接变形。
影响焊接变形的因素主要有以下几点：1.材料的选择：材料的焊接温度和热膨胀系数不同，会导致热应力和冷却应力的不同，从而影响焊接变形。
因此，在选择材料时，应尽量选择具有相似热膨胀系数的材料，以减小焊接变形。
2.焊接方式的选择：不同的焊接方式对焊接变形的影响不同。
通常来说，焊接时应尽量选择低热输入的焊接方式，以减小热应力和冷却应力的产生。
3.焊接顺序的控制：焊接顺序的合理控制对减小焊接变形至关重要。
一般而言，由内而外、由下而上的焊接顺序有利于减小焊接变形。
此外，还可以通过跳焊、局部预热等方法控制焊接变形。
4.夹持和固定：夹持和固定可以有效地限制焊接件的变形。
在焊接过程中，应合理设计夹具，使其能够夹持和固定焊接件，从而减小翘曲和弯曲等变形。
5.控制焊接参数：焊接参数的选择对焊接变形也有重要影响。
例如，焊接电流、焊接速度、焊接温度等参数的调整可以控制焊接时的热应力和冷却应力，从而减小焊接变形。
6.预留余量：在焊接件的设计中，应留有一定的余量，以便在焊接变形时能够进行调整。
通过预留余量，可以降低焊接变形对工件的影响，提高焊接件的尺寸精度。
7.热处理：焊接件在焊接后进行热处理，可以通过回火、退火等方法来消除部分焊接应力，从而减小焊接变形。
总之，焊接变形是不可避免的，但通过合理的材料选择、焊接方式选择、焊接顺序控制、夹持固定、焊接参数调控、预留余量设计以及热处理等方法，可以有效地控制焊接变形，提高焊接质量和工件精度。
焊接变形的控制措施
焊接变形的控制措施
（1）在焊接过程中，厚板对接焊后的变形主要是角变形。
实践中为控制变形，往往先焊正面的一部分焊道，翻转工件，碳刨清根后焊反面的焊道，再翻转工件，这样如此往复，一般来说，每次翻身焊接三至五道后即可翻身，直至焊满正面的各道焊缝。
同时在施焊时要随时进行观察其角变形情况，注意随时准备翻身焊接，以尽可能的减少焊接变形及焊缝内应力。
另外，设置胎夹具，对构件进行约束来控制变形，此类方法一般适用于异形厚板结构，由于厚板异形结构造型奇特、断面、截面尺寸各异，在自由状态下，尺寸精度难以保证，这就需要根据构件的形状，制作胎模夹具，将构件处于固定的状态下进行装配、定位，焊接，进而来控制焊接变形。
（2）采取合理的焊接顺序。
选择与控制合理的焊接顺序，即是防止焊接应力的有效措施，亦是防止焊接变形的最有效的方法之一。
根据不同的焊接方法，制定不同的焊接顺序，埋弧焊一般采用逆向法、退步法；CO2气体保护焊及手工焊采用对称法、分散均匀法；编制合理的焊接顺序的方针是“分散、对称、均匀、减小拘束度”。
焊接变形原因分析及其防止措施
焊接变形原因分析及其防止措施摘要：本文重点对常见焊接变形的原因进行分析，并根据原因分别从设计和工艺两个方面论述防止变形的措施。
关键词：焊接变形原因分析防止措施随着新材料、新结构和新焊接工艺的不断发展，有越来越多的焊接应力变形和强度问题需要研究。
焊接变形在焊接结构生产中经常出现，如果构件上出现了变形，不但影响结构尺寸的准确性和外观美观，而且有可能降低结构的承载能力，引起事故。
同时校正焊接变形需要花费许多工时，有的变形很大，甚至无法校正，造成废品，给企业带来损失。
因此掌握焊接变形的规律和控制焊接变形具有十分重要的现实意义。
一、焊接变形种类生产中常见的焊接变形主要有纵向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、角变形、波浪变形、错边变形、螺旋变形。
这几种变形在焊接结构中往往并不是单独出现，而是同时出现，相互影响。
在这里重点对生产中经常出现的纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、错边变形进行分析。
二、焊接变形原因分析1.纵向收缩变形。
焊接时，焊缝及其附近的金属由于在高温下自由变形受到阻碍，产生的压缩性变形，在平行于焊缝的变形称之为纵向收缩性变形。
焊缝纵向收缩变形量可近似的用塑性变形区面积S来衡量，变形区面积S于焊接线能量有直接关系，焊接线能量越小，S越小，反之S越大。
同样截面的焊缝可以一次焊成，也可以分几层焊成，多层焊每次所用的线能量比单层焊时小得多，因此每层焊缝产生的塑性变形区的面积S比单层焊时小，但多层焊所引起的总变形量并不等于各层焊缝的总和。
因为各层所产生的塑性变形区面积和是相互重叠的。
从上述分析可以看出多层焊所引起的纵向收缩比单层焊小，所以分的层数越多，每层所用的线能量就越小，变形也越小。
2.横向收缩变形。
横向收缩变形是指垂直于焊缝方向的变形，焊缝不但发生纵向收缩变形，同时也发生横向收缩变形，其变形产生的过程比较复杂，下面分几种焊缝情况来分析。
2.1堆焊和角焊缝。
首先研究在平板全长上对焊一条焊缝的情况。
当板很窄，可以把焊缝当作沿全长同时加热，采用分析纵向收缩的方法加以处理。
焊接变形的原因及控制方法
焊接变形的原因及控制方法焊接变形是指焊接过程中产生的结构形状、尺寸和应力的改变。
变形对于焊接结构的质量和使用寿命都具有重要影响，因此需要采取控制措施来减少焊接变形。
1.熔融区的体积收缩：在焊接中，熔融区的温度升高，熔化的金属液体会发生体积收缩。
当焊接过程中发生多次的局部加热和熔化，熔融区收缩现象将会导致焊接件变形。
2.焊接应力：焊接过程中形成的焊接应力是导致焊缝及周边材料变形的重要原因。
焊接引起的应力主要有热应力和残余应力两种。
3.材料的热物理性质差异：焊接过程中，不同材料的热膨胀系数和热传导系数的差异也会导致焊件变形。
为了控制焊接变形，可以采取以下方法：1.合理设计焊接结构：通过合理设计焊接结构，可以减轻焊接变形产生的程度。
例如，在设计焊接结构时可以采用对称组织，增加长交叉焊缝间的连接来减轻焊接变形。
2.使用焊接工艺参数：调整焊接工艺参数，如焊接速度、焊接电流和电压等，可以减少焊接变形。
例如，在焊接速度控制方面，可以采用逆向焊接、速度波动焊接和脉冲焊接等方法来减少焊接变形。
3.采用预应力：对焊接材料进行预应力处理可以减少焊接变形的产生，常见的方法有热拉伸和压力留置法。
4.使用夹具和支撑物：采用夹具和支撑物对焊接结构进行支撑和固定，可以减少焊接变形的产生。
夹具可以限制材料的收缩和变形，支撑物能够提供必要的支撑力和刚度。
5.控制焊接热输入：通过控制焊接热输入来减少焊接变形。
可以采用分段焊接、小电流多道焊、局部加热等方法来降低焊接区域的温度梯度。
总之，焊接变形是焊接过程中难以避免的问题，但通过合理的设计和控制参数的调整，可以有效减少焊接变形的产生，提高焊接结构的质量和可靠性。
焊接过程中常见问题分析与解决方法
焊接过程中常见问题分析与解决方法焊接是一种常见的金属连接方法，广泛应用于工业生产和建筑领域。
然而，在焊接过程中常常会遇到一些问题，如焊接缺陷、焊接变形等。
本文将分析并提供解决这些常见问题的方法。
一、焊接缺陷的分析与解决1. 焊缝开裂焊缝开裂是焊接过程中常见的问题之一。
开裂可能是由于焊接材料的选择不当、焊接过程中的温度控制不当或焊接材料的应力集中等原因引起的。
解决这个问题的方法包括：- 选择合适的焊接材料，确保其具有良好的焊接性能和抗裂能力；- 控制焊接过程中的温度，避免温度变化过大；- 通过预热和后热处理等方法来缓解焊接材料的应力。
2. 焊缝气孔焊缝中的气孔是焊接过程中常见的缺陷之一，可能是由于焊接材料中含有气体、焊接过程中的气体保护不足或焊接材料表面有污染物等原因引起的。
解决这个问题的方法包括：- 选择含气体较少的焊接材料；- 加强焊接过程中的气体保护，确保焊接区域不受氧气和其他气体的污染；- 在焊接前清洁焊接材料表面，确保其无污染物。
3. 焊缝夹渣焊缝中的夹渣是焊接过程中常见的缺陷之一，可能是由于焊接材料中含有杂质、焊接过程中的熔融金属流动不畅或焊接材料表面有污染物等原因引起的。
解决这个问题的方法包括：- 选择含杂质较少的焊接材料；- 控制焊接过程中的熔融金属流动，确保其顺畅；- 在焊接前清洁焊接材料表面，确保其无污染物。
二、焊接变形的分析与解决焊接过程中的变形是一个常见而严重的问题。
焊接过程中，由于热量的集中作用，焊接材料会发生热胀冷缩，导致焊接件产生变形。
解决这个问题的方法包括：1. 控制焊接过程中的温度分布通过合理的焊接参数设置和热量控制，可以使焊接件的温度分布均匀，减少变形的发生。
例如，可以采用预热和后热处理等方法来缓解焊接材料的应力，减少变形的发生。
2. 采用适当的焊接顺序在焊接多个零件时，可以采用适当的焊接顺序，先焊接较薄的零件，再焊接较厚的零件，以减少焊接件的变形。
3. 使用焊接夹具在焊接过程中，可以使用焊接夹具来固定焊接件，减少变形的发生。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
焊接变形的分析与控制
随着我国钢结构产业的高速发展，焊接技术在钢结构工程中得到大量的应用，焊接工件尤其是厚板件的变形现象也成为人们密切关注的焦点。
在焊接过程中，焊接残余应力和焊接变形会严重影响制造过程、焊接结构的使用性能、焊接接头的抗脆断能力、疲惫强度、抗应力腐蚀开裂和高温蠕变开裂能力。
焊接变形在制造过程中也会危及外形与公差尺寸、接头安装偏差且增加坡口间隙，使制造过程更加困难，当出现题目时还需采取一些费时耗资的附加工序来进行弥补，不仅增加本钱，还可能出现由此工序带来的其他不利因素。
因此，要得到高质量的焊接结构必须对这些现象严格控制。
焊接应力分析
熔化焊接时，被焊金属在热源作用下发生局部加热和熔化，材料的力学性能也会发生明显的变化，而焊接热过程也直接决定了焊缝和热影响区焊后的显微组织、残余应力与变形大小，所以焊接热过程的正确计算和测定是焊接应力和变形分析的条件。
因此在焊接过程的模拟研究中，只考虑温度场对应力场的影响，而忽略应力场对温度场的作用。
同时，非线性、瞬时作用以及温度相关性效应等也会妨碍正确描述在各种情况下产生的残余应力，并使同一系统化的工作很难完成。
为使其简单化，实际中常用焊接性的概念作为一种分类系统，将焊接分解为热力学、力学和显微结构等过程，从而降低了焊接性各种现象的复杂性。
图1所示的工艺基础将焊接性分解为温度场、应力和变形场以及显微组织状态场。
这种分解针对焊接残余应力和焊接变形的数值分析处理很有价值。
在狭义上，焊接性又可理解成所要求的强度性能。
影响强度性能的主要因素又包括化学成分、相变显微组织、焊接温度循环、焊后热处理、构件外形、负载条件以及氢含量等。
因此可将图1扩展成图2以夸大相变行为的影响。
其中，图1和图2中的箭头表示相互影响，实箭头表示强烈的影响，虚箭头表示较弱的影响。
显微组织的转变不仅决定于材料的化学成分，也决定于其受热过程（特别是与焊接有关的过程），特别是它在焊接接头的热影响区和熔化区的影响更加引人留意。
图1 显微组织度与温度、应力应变场
图2 扩展的显微组织和温度、应力应变场之间的相互关系
从客观规律来看，构件焊接时产生瞬时应力，焊后产生残余应力，并同时产生残余变形。
但一般人们在制作过程中重视的是控制变形，往往采取措施来增大被焊构件的刚性，以求减小变形，而忽略与此同时增加的瞬时应力与焊接残余应力，此时构件在拉应力作用下甚至可能出现裂纹。
即使未产生裂纹，残余应力在结构受载时内力均匀化的过程中也会导致构件失稳、变形甚至破坏。
因此焊接应力的控制与消除在钢结构制作过程中是十分重要的。
焊接变形控制
在焊接过程中，厚板对接焊后的变形主要是角变形。
在实践中一般采取控制变形的发法，即先焊正面的一部分焊道，翻转工件，碳刨清根后焊反面的焊道，再翻转工件，这样如此往复。
一般来说，每次焊接3~5道焊缝后即可翻身，直至焊满正面的各道焊缝。
同时
在施焊时要随时观察其角变形情况，留意随时预备翻身焊接，以尽可能的减少焊接变形及焊缝内应力。
另外，设置胎夹具对构件进行约束也可有效地控制变形，此类方法一般适用于异形厚板结构，由于厚板异形结构造型奇异，断面、截面尺寸各异，在自由状态下，尺寸精度难以保证，这就需要根据构件的外形，制作胎模夹具，将构件处于固定的状态下进行装配、定位、焊接，进而控制焊接变形。
除以上方法外，用以下方法也可以防止焊接变形：
1. 采取公道的焊接顺序
选择与控制公道的焊接顺序，是防止焊接应力的有效措施，也是防止焊接变形最有效的方法之一。
根据不同的焊接方法，制定不同的焊接顺序，埋弧焊一般采用逆向法、退步法；CO2气体保护焊及手工焊采用对称法、分散均匀法；编制公道的焊接顺序的方针是“分散、对称、均匀、减小拘束度”。
2. 采取反变形措施
对于钢结构工程中比较常见的箱形构件，将上、下翼缘板按图3所示压制反变形后进行组装。
图3 反变形示意
反变形角度α可通过对焊缝焊接过程中的热输进量的计算来确定。
构件焊后由于焊接角变形现象，基本可将翼板回复至平直状态。
焊接应力的控制
控制应力的目标是降低应力的峰值并使其均匀分布。
具体措施有以下几种：
1. 减小焊缝尺寸
焊接内应力由局部加热循环而引起，我们要针对不同厚度的板材，尽量采用双面坡口，减小焊缝尺寸。
2. 减小焊接拘束度
拘束度越大，焊接应力就越大，因此应尽量使焊缝在较小拘束度下焊接。
如长构件需要拼
接板条时，要尽量在自由状态下施焊，不要待到组装时再焊，应先将其拼接工作完成，再行组装构件。
若组装后再焊，则因其无法自由收缩，拘束度过大而产生很大应力。
3. 采取公道的焊接顺序
在焊接较多组装件的条件下，应根据构件外形和焊缝的布置，采取先焊收缩量较大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝；先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝，后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝的原则。
4. 采用补偿加热法
在构件焊接过程中，为了减少焊接热输进流失过快，焊缝在结晶过程中产生裂纹的现象，当板厚达到一定厚度时，焊前应对焊缝周边一定范围内进行加热，即焊前预热，加热温度视板厚及母材碳当量（CE）而定。
5. 对构件进行分解施工
对于大型结构应采取分部组装焊接，即对结构各部分分别施工、焊接，矫正合格后再总装焊接。
焊接应力的消除
我们在实际生产制作过程中要采取有效措施控制焊接应力，但是对于一些特殊工程或特殊构件，还可以采取以下方法进一步消除构件残余应力。
1. 利用对零件整平消除应力
钢板在切割过程中由于切割边所受热量大、冷却速度快，因此切割边沿存在较大的收缩应力。
中、薄板切割后产生扭曲变形，便是这些应力开释的后果。
对于厚板，由于其抗弯截面大，不足以产生弯曲，但收缩应力是客观存在的，因此在整平过程中可加大对零件切割边沿的反复碾压，这对产生的收缩应力的消除极为有利。
2. 进行局部烘烤开释应力
构件完工后在其焊缝背部或焊缝两侧进行烘烤。
此法过往常用于对“T”形构件焊接角变形的矫正中，不需施加任何外力，构件角变形即可得以校正。
由此可见只要控制加热温度与范围，此法对消余应力还是极为有效的。
3. 采用超声波震动消除应力
超声冲击（UIT）的基本原理就是利用大功率超声波推动工具以大于2万次/s的频率冲击金属物体表面，由于超声波的高频、高效和聚焦下的大能量，使金属表面产生较大的压塑变形，同时超声冲击波改变了原有的应力场，产生一定数值的压应力，并使被冲击部位得以强化。
此种方法对消除应力极为有效，超声冲击如图4所示。
图4 超生冲击消除焊接应力
4. 采用振动时效法消除应力
振动时效的原理是给被时效处理的工件施加一个与其固有谐振频率相一致的周期激振力，使其产生共振，从而使工件获得一定的振动能量，使工件内部产生微观的塑性变形，从而使造成残余应力的歪曲晶格被渐渐地恢复平衡状态，晶粒内部的位错逐渐滑移并重新缠绕钉扎，使得残余应力得以被消除和均化。
振动时效法具有周期短、效率高以及无污染的特点，且不受工件尺寸、外形和重量等限制，经过大量的工程实践证实，对消除工件应力有明显效果。
5. 利用冲砂除锈的工序进行消除应力
冲砂除锈时，喷出的铁砂束高达2500MP/cm2，用铁砂束对构件焊缝及其热影响区反复、均匀的冲击，除了达到除锈效果外，对构件的应力消除也会起到良好的效果。