焊接应力的消除方法

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减少焊接接应力和焊接变形的措施

减少焊接接应力和焊接变形的措施

减少焊接接应力和焊接变形的措施1、减少焊接接应力和焊接变形的措施1.1、减少焊接应力的措施:1)、安装过程中的措施结采取合理的焊接顺序。

在焊缝较多的组装条件下,根据构件形状和焊缝的布置,采取先焊接收缩量较大的焊缝,后焊接收缩量较小的焊缝;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。

在满足设计要求的条件下,尽量减小焊缝尺寸。

不应加大焊缝尺寸和余高,要转变焊缝越大越安全的观念。

在构件组装施工时,严禁强力对口和热膨胀法对口以减小焊接拘束度。

拘束度越大,焊接应力越大,尽量使焊缝在较小拘束度下焊接或在自由状态下施焊。

安装时焊接过程控制:对接接头的焊接采用特殊的左右两根同时施焊方式,操作者分别来取共同先在外侧起焊,后在内侧施焊的顺序,自根部起始至面缝止,每层次均按此顺序实施。

根部焊接,根部施焊应自下部超始出处超越中心线10mm起弧,与定位焊接接头处应前行10mm收弧,再次始焊应在定位焊缝上退行1Omm起弧,在顶部中心处熄弧时应超越中心线至少15mm并填满弧坑;另一半焊接前应将前半部始焊及收弧处修磨成缓坡状并确认无未熔合即未熔透现象后在前半部焊缝上引弧。

仰焊接头处应用力上顶,完全击穿;上部接头处应不熄弧连续引带至接头处5mm时稍用力下压,并连弧超越中心线至少一个熔池长度(10一15mm)方允许熄弧。

次层焊接,焊接前剔除首层焊道上的凸起部分及引弧收弧造成的多余部分,仔细检查坡口边沿有无未熔合及凹陷夹角,如有必须除去。

飞溅与雾状附着物,采用角向磨光机时,应注意不得伤及坡口边沿。

此层的焊接在仰焊部分时采用小直径焊条,仰爬坡时电流稍调小,立焊部位时选用较大直径焊条,电流适中,焊至爬坡时电流逐渐增大,在平焊部位再次增大,其余要求与首层相问。

填充层焊接:填充层的焊接工艺过程与次展完全相同,仅在接近面层时,注意均匀流出1.5-2mm的深度,且不得伤及坡边。

面层的焊接,管贯面层焊接,直接关系到接头的外观质量能否满足质量要求,因此在面层焊接时,应注意选用较小电流值并注意在坡口边熔合时间稍长,接头重新燃弧动作要快捷。

减少焊接接应力和焊接变形的措施

减少焊接接应力和焊接变形的措施

减少焊接接应力和焊接变形的措施1.选择适当的焊接参数:根据材料的种类和厚度选择合适的焊接电流、电压和焊接速度等参数,以降低焊接接应力和变形的风险。

同时,选择低温软化点的金属填充材料,如铜等,可以降低焊接接应力。

2.采用适当的焊接序列:通过改变焊接顺序,可以降低焊接过程中的接应力和变形。

在多次焊接时,从最中心的部位开始焊接,逐渐向两边延伸。

这样可以避免焊接热量集中在一个地方,减少局部热变形。

3.采用预热和后热处理:预热可以提高焊接材料的可塑性,改善焊接接头的焊接性能。

一般情况下,预热温度为焊接材料的临界温度的50%-70%。

预热后的焊接接头,在焊接完成后应进行后热处理,即将焊接接头加热至临界温度以下保温一段时间,然后缓慢冷却,以进一步消除焊接接头内应力。

4.使用焊接夹具:焊接夹具可以固定工件,减少焊接过程中的变形。

夹具应设计合理,以便保证焊接接头位置准确,但对于自由热变形而言,应当尽量减少夹具的使用。

5.控制焊接热输入量:合理控制焊接过程中的热输入量,以确保焊接接头不过热。

可以采用间歇焊接的方法,在焊接过程中适时停止加热,让工件冷却一段时间以减少热输入。

6.采用适当的接头形状:通过改变焊缝的形状,可以减少焊接过程中的接应力。

一般情况下,V型焊缝和锂阳角焊缝对于减少焊接变形效果较好。

7.选择适当的焊接方式:对于大型工件,可以采用多层焊接或间断焊接的方式进行,以减少焊接材料的热量。

对于特殊形状的工件,可以选择其他焊接方法,如电阻焊、激光焊等。

8.控制冷却速度:焊接完成后,要注意控制冷却速度,避免过快的冷却。

可以采用包裹式焊接,焊接完毕后用保温材料将焊接接头包裹起来,使其缓慢冷却,以减少残余应力。

消除焊接件应力的工厂方法

消除焊接件应力的工厂方法

消除焊接件应力的工厂方法所谓工厂方法,就是立刻见效并且投资很小,极其具备操作性的方法。

某些焊接件,完工后存在极大应力。

比如,使用油压机压配合装配的工件,铸钢件,铸铁冷焊件。

消除应力的方法:1.日光暴晒!在夏天,如果产品不急于赶工,这是个最省钱的办法。

头天晚上把工件拖到露天,当中午2点太阳最毒辣的时候,立刻施焊。

然后让日光暴晒15天,应力得到基本消除。

适用于16Mn之类的结构件和铸钢件,不过弟兄们可就太辛苦啦,需事先预备水壶若干,诸葛行军散少许···,在此先行道乏。

2.敲击!首先用高速钢(报废钻头改,但不是所有钻头都是高速钢的,事先必须查明)磨削一个尖头锤,然后敲击焊缝,标准是每平方厘米至少15点,要敲出坑,切实产生强制变形,才有效果。

否则没用。

弟兄们偷懒不得啊!此法适用于结构钢件。

铸钢件敲击不要太狠了,铸铁件更要轻敲,但点数要增加一倍。

3.使用30度窄坡口!一般坡口都是60度,操作方便,但是焊接时间长,填充金属多,变形大,自然焊接应力就大。

使用窄坡口,不仅降低成本(焊条和焊丝价格比钢板贵至少2倍),提高操作速度(弟兄们对于高效率的工艺从来都是欢迎的),而且极大地降低应力。

除了薄板和特厚板,都适用。

就是对弟兄们的操作技能提出更高要求。

只要抓住一条,焊枪摆动时,坡口两端要停留时间足够(其实不超过0.3秒),看到坡口边缘已经熔化并且液态金属产生波纹才向另一侧摆动,就不会产生未熔合。

焊道层间打磨时要把熔渣除尽,X光检测保证条条焊缝都是I级片,一个缺陷都不会有。

接头要采用冷接法,事先把接头磨削成斜坡状,又美观质量又好。

4.强制加热!如果构件能够预热,后热,应力都能减小。

但是,一个拳头大的铸铁件用507焊条热焊都要两把气割枪加热,稍微大一点的铸件就无法有效加热,也就不能用507焊条热焊,而冷焊应力是比较大的。

怎么办?作一个10孔加热头就行了。

就像猪八戒那个耙子一样。

用20号气焊枪一把,其实气割枪火力更大,别用气割枪啊!回火爆炸了不负责啊!把喷嘴取下,用紫铜棒加工一个10孔加热头,图纸回头我上传过来,现在在王霸里边,然后对要焊接的铸件加热,火焰厉害得多!此法适用于铸铁,铸钢件。

焊后去应力退火方案

焊后去应力退火方案

焊后去应力退火方案引言:在金属焊接过程中,由于热量的集中和迅速冷却,会导致焊接区域产生应力。

这些应力可能会影响焊接件的性能和稳定性。

为了消除这些应力并提高焊接件的质量,一种常用的方法是进行焊后去应力退火。

本文将介绍焊后去应力退火的方案和步骤。

一、退火原理退火是通过加热和冷却的过程改变材料的晶体结构和内部应力状态,从而达到去除应力、提高材料的塑性和韧性的目的。

焊后去应力退火是在焊接完成后,对焊接区域进行加热再冷却处理,使焊接件的内部结构重新组织,达到消除应力的效果。

二、焊后去应力退火的步骤1. 清洁焊接件表面:在进行焊后去应力退火之前,首先需要将焊接件的表面清洁干净,确保无油污、灰尘等杂质。

这可以通过使用溶剂或清洁剂进行擦拭和清洗来完成。

2. 加热焊接区域:将焊接件放入退火炉中,进行加热处理。

退火温度的选择应根据焊接材料的种类和厚度来确定。

一般情况下,退火温度应低于材料的熔点,以避免材料的再熔化。

3. 保持温度和时间:在达到退火温度后,需要将焊接件保持在退火温度下一定的时间。

这个时间称为保温时间,其长短也需要根据焊接材料的种类和厚度来确定。

4. 冷却焊接件:在保温时间结束后,将焊接件从退火炉中取出,进行自然冷却或其他冷却方式。

这一步骤的目的是使焊接件的温度逐渐降低,从而使其内部结构得以稳定。

5. 检查焊后退火效果:在完成焊后去应力退火后,需要对焊接件进行检查,以确保退火效果的达到。

可以通过金相显微镜、硬度计等仪器来观察和测试焊接区域的晶粒结构和硬度等性能指标。

三、焊后去应力退火的注意事项1. 退火温度的选择应根据焊接材料的种类和厚度来确定,需要避免过高或过低的温度对材料造成不良影响。

2. 保温时间的长短应根据焊接材料的种类和厚度来确定,过短的保温时间可能无法达到退火效果,过长的保温时间则可能导致材料的再结晶。

3. 冷却方式的选择应根据焊接件的材料和尺寸来确定,可以采用自然冷却、水淬或风冷等方式。

4. 检查焊后退火效果时,需要确保检测仪器的准确性和可靠性,以避免误判。

焊接件去应力退火工艺

焊接件去应力退火工艺

焊接件去应力退火工艺焊接件是一种常见的加工零件,其制作过程中会产生应力。

为了降低或消除这些应力,常采用应力退火工艺。

本文将就焊接件去应力退火工艺进行详细介绍。

一、应力退火的概念和目的应力退火是指通过加热和冷却的过程,使焊接件内部的应力得到缓解和消除的工艺。

焊接件在焊接过程中会受到热变形、残余应力等影响,而应力退火则可以使焊接件恢复到正常状态,提高其性能和使用寿命。

二、应力退火的工艺步骤1. 温度升高阶段:将焊接件加热到一定温度,使其达到退火温度区间。

2. 保温阶段:保持焊接件在退火温度区间内一定时间,使内部的应力得到缓解和消除。

3. 温度降低阶段:将焊接件从退火温度区间内冷却至室温,终止退火过程。

三、应力退火的影响因素1. 温度:退火温度的选择直接影响焊接件的应力退火效果。

过高的温度可能导致组织粗化、形状变化等问题,而过低的温度则可能无法达到退火效果。

2. 保温时间:保温时间的长短与焊接件的厚度、材料等因素有关。

一般情况下,焊接件的保温时间应根据实际情况进行合理调整。

3. 冷却速度:退火后焊接件的冷却速度也会对其性能产生影响。

过快的冷却速度可能导致应力重新积累,而过慢的冷却速度则可能导致退火效果不佳。

四、应力退火的效果评估应力退火后的焊接件可以通过以下几个方面来评估其退火效果:1. 组织结构:观察焊接件的显微组织结构,如晶粒尺寸、晶界分布等,来判断应力退火的效果。

2. 力学性能:通过对焊接件进行拉伸、硬度等力学性能测试,来评估退火后的性能变化。

3. 形状和尺寸:退火后焊接件的形状和尺寸是否发生变化,是否达到要求的设计要求。

五、应力退火的注意事项1. 焊接件在进行应力退火前应进行充分的清洁,以避免杂质的影响。

2. 选择合适的退火温度和时间,避免温度过高或保温时间过长导致不必要的损失。

3. 控制好焊接件的冷却速度,避免过快或过慢的冷却速度对退火效果造成影响。

4. 对于大型或复杂的焊接件,应根据实际情况进行分段退火,以确保退火效果的一致性。

焊接应力产生的原因及处理方法

焊接应力产生的原因及处理方法

焊接应力产生的原因及处理方法焊接是一种常见的金属连接方法,常用于制造业和修复工程中。

然而,焊接过程中产生的焊接应力却是一个常见的问题,可能导致焊接结构的变形、开裂甚至破坏。

了解和处理焊接应力是非常重要的。

一、焊接应力的原因1. 温度梯度引起的收缩应力:焊接过程中,焊接区域会受到短时间内的高温冲击,而周围区域的金属温度则较低。

这样的温度梯度将导致焊接区域产生热收缩,而周围区域则保持相对稳定,从而引起焊接应力。

2. 相变引起的体积变化:在焊接过程中,金属的结构可能发生相变,如固态相变或晶体结构重排。

这些相变往往伴随着体积的变化,从而引起焊接区域的应力。

3. 材料匹配问题:如果焊接材料与基材存在差异,如化学成分、热膨胀系数等方面的不匹配,焊接过程中可能会引起应力。

4. 焊接变形的限制:焊接过程中,由于局部加热和相变的影响,金属可能发生形状变化。

而焊接变形的限制,如约束或夹具,会阻碍焊接结构的自由变形,从而产生应力。

5. 焊接过程参数的选择:焊接过程中的工艺参数选择不当,例如焊接速度、电弧电流或电压等方面的选择错误,可能导致焊接区域过热或冷却不充分,进而产生焊接应力。

二、焊接应力的处理方法1. 预热和后热处理:预热焊接材料可以减少焊接区域的温度梯度,从而降低焊接应力的产生。

后热处理可以通过对焊接结构进行加热和冷却的控制,缓解或消除焊接应力。

2. 选择合适的焊接材料:选择合适的焊接材料,包括焊丝、焊条和填充材料,可以减少焊接区域与基材之间的差异,从而降低焊接应力。

3. 使用轻量化结构设计:在焊接结构的设计过程中,考虑减少焊接材料的使用量,避免产生不必要的焊接应力。

4. 控制焊接过程参数:通过合理选择焊接速度、电流、电压等参数,控制焊接过程的热输入和冷却速度,从而降低焊接应力的产生。

5. 合理约束和夹具设计:在焊接过程中,合理约束和夹具的设计可以防止过大的焊接变形,减少焊接应力的产生。

三、对焊接应力的个人观点和理解焊接应力是焊接过程中的一个常见问题,对于确保焊接结构的长期稳定和性能的发挥至关重要。

焊后消除应力的方法

焊后消除应力的方法

焊后消除应力的方法宝子,今天咱来唠唠焊后消除应力的事儿哈。

一、自然时效法。

这就像是给焊接后的物件放个假呢。

把焊接好的东西放在那,让它自己随着时间慢慢释放应力。

这个过程可能比较漫长,就像咱们等花开一样,需要耐心。

不过它的好处就是简单呀,不需要啥复杂的设备啥的,就把东西搁在那,让大自然的时间魔法去起作用。

比如说一些不是很着急使用,结构也相对简单的焊接件,用这个方法就挺不错的呢。

二、热时效法。

这个就像是给焊接件做个“热桑拿”。

把焊接后的物件加热到一定的温度,然后再慢慢冷却。

一般是加热到几百度呢,这个温度就像是给那些被焊接弄得紧张兮兮的金属分子做个按摩,让它们放松下来。

不过这个方法得小心操作,温度要是没控制好,就像你蒸桑拿的时候温度调太高了,那可就适得其反啦。

而且加热设备啥的也得靠谱,这就像你去好的桑拿房才有好体验一样。

三、振动时效法。

这可是个很有趣的方法呢。

就像给焊接件来一场摇滚音乐会。

通过特定的振动设备让焊接件振动起来,那些应力就像是在摇滚的节奏下被抖落了。

这个方法速度相对快一些,不像自然时效要等那么久。

而且呀,设备也不是特别庞大,比较适合一些中小型的焊接件。

就像小物件在小舞台上也能嗨起来释放压力一样。

四、还有一种是喷丸处理。

这就像是给焊接件来一场“弹珠雨”。

用小钢珠或者其他弹丸高速撞击焊接件的表面。

这一撞呀,就把表面的应力给打散了。

不过这个方法得注意弹丸的大小、速度这些参数,要是太猛了,可能会把焊接件表面弄伤,就像弹珠打得太用力会把东西砸坏一样。

总之呢,每种方法都有它的优缺点,咱们得根据焊接件的具体情况,像它的大小、用途、结构啥的来选择合适的消除应力的方法。

这样才能让焊接后的东西既牢固又稳定,就像咱们人一样,消除了压力才能更好地发挥作用呀。

焊接应力产生的原因及处理方法

焊接应力产生的原因及处理方法

文章标题:深度探讨焊接应力产生的原因及处理方法一、焊接应力产生的原因1.1 热应力在焊接过程中,局部加热和冷却会使焊接点处产生热应力,进而产生变形和应力积累。

1.2 材料变形焊接时,在材料受热膨胀的作用下,局部产生变形,从而造成焊接应力。

1.3 结构不稳定受到焊接应力影响,材料内部结构变化,导致受力不均匀,进而加剧应力积累。

二、焊接应力的处理方法2.1 预测和分析通过先进的模拟技术和计算方法,对焊接结构的应力情况进行准确预测,为后续处理方法的选择提供指导。

2.2 合理的结构设计在焊接结构的设计过程中,结合实际情况,合理安排焊接接头的位置和结构,减小应力的产生。

2.3 使用退火处理通过对焊接结构进行退火处理,降低材料内部的应力,减小应力积累的程度。

2.4 使用残余应力衰减方法采用振动、冷却、锯切等方法,使焊接结构中残余应力得以衰减,进而减小结构变形和损坏的可能性。

总结与回顾通过深入探讨焊接应力产生的原因及处理方法,我们发现预测和分析、合理的结构设计、使用退火处理以及残余应力衰减方法等手段是降低焊接应力的有效途径。

在实际工程中,我们需要充分了解材料的物理特性和焊接过程的影响,合理选择处理方法,以确保焊接结构的质量和稳定性。

个人观点和理解作为文中的作者,我认为在处理焊接应力时,我们需要在事先对应力进行充分的预测和分析,并且在实际操作中,合理地运用各种处理方法,以确保焊接结构的质量和稳定性。

焊接应力的处理是一个综合性问题,需要结合材料特性、结构设计和处理方法,进行全面的考量,从而达到最佳的处理效果。

以上就是我撰写的关于焊接应力产生的原因及处理方法的文章,希望能够帮助您更深入地理解这个主题。

焊接是一种广泛应用于工程领域的连接方法,但焊接过程中会产生焊接应力,这对焊接结构的质量和稳定性都会产生一定的影响。

对于焊接应力的产生原因和处理方法进行深入的探讨,对于工程领域的从业者和研究人员都具有重要的意义。

在焊接过程中,焊接点处会产生热应力、材料变形和因结构不稳定所导致的焊接应力。

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焊接应力的消除方法
一、什么是焊接应力
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力和焊接热过程引起的焊件的形状和尺寸变化。

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。

二、焊接应力的危害
焊接残余应力对焊件有 6个方面的影响:
①对强度的影响:如果在高残余拉应力区中存在严重的缺陷,而焊件又在低于脆性转变温度下工作,则焊接残余应力将使静载强度降低。

在循环应力作用下,如果在应力集中处存在着残余拉应力,则焊接残余拉应力将使焊件的疲劳强度降低。

焊件的疲劳强度除与残余应力的大小有关外,还与焊件的应力集中系数应力循环特征系数[6][min]/[6][max]和循环应力的最大值[6][max]有关其影响随应力集中系数的降低而减弱,随[6][min]/[6][max]的降低而加剧,随[6][max]的增加而减弱。

当[6][max]接近于屈服强度时,残余应力的影响逐渐消失。

②对刚度的影响:焊接残余应力与外载引起的应力相叠加,可能使焊件局部提
前屈服产生塑性变形。

焊件的刚度会因此而降低。

③对受压焊件稳定性的影响:焊接杆件受压时,焊接残余应力与外载所引起的应力相叠加,可能使杆件局部屈服或使杆件局部失稳,杆件的整体稳定性将因此而降低。

残余应力对稳定性的影响取决于杆件的几何形状和内应力分布。

残余应力对非封闭截面(如工字形截面)杆件的影响比封闭截面(如箱形截面)的影响大。

④对加工精度的影响:焊接残余应力的存在对焊件的加工精度有不同程度的影响。

焊件的刚度越小,加工量越大,对精度的影响也越大。

⑤对尺寸稳定性的影响:焊接残余应力随时间发生一定的变化,焊件的尺寸也随之变化。

焊件的尺寸稳定性又受到残余应力稳定性的影响。

⑥对耐腐蚀性的影响:焊接残余应力和载荷应力一样也能导致应力腐蚀开裂。

焊接残余应力对结构和构件的影响:焊接残余应力是构件还未承受荷载而早已存在构件截面上的初应力,在构件服役过程中,和其他所受荷载引起的工作应力相互叠加,使其产生二次变形和残余应力的重新分布,不但会降低结构的刚度和稳定性而且在温度和介质的共同作用下,还会严重影响结构的疲劳强度、抗脆断能力、抵抗应力腐蚀开裂和高温蠕变开裂的能力。

三、焊接应力的消除方法
目前采用的消除应力的失效方法有振动时效(消除30%~50%的应力)、热时效(消除40%~70%的应力)豪克能PT时效(消除80%~100%的应力)。

振动时效
振动时效处理是工程材料常用的一种消除其内部残余内应力的方法,是通过振动,使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候,使材料发生微量的塑性变形,从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。

热时效
热时效就是把工件加热到弹塑性转变温度,并保持有一定时间,使工件的残余应力得到松弛,然后极为缓慢的降低温度,使工件在冷却之后处于低应力状态。

生产时间表明,如果在升温、保温和降温过程中工艺参数选择不当,或操作时不严格遵守合理的工艺规范,往往得不到消除应力的结果,甚至反而增大工件的应力。

豪克能时效
1、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,豪克能时效消除80%~100%。

2、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%。

3、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)。

4、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。

5、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。

6、可去除焊趾处的微观裂纹、熔渣缺陷,抑制裂纹的提前萌生。

7、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。

8、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。

9、环保、节能、安全、无污染,施工现场使用更显灵活方便。

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