消除焊接件应力的工厂方法
使用焊补法解决QT500-7球墨铸铁轮毂的加工质量问题
2021年 第1期 热加工34焊接与切割W e l d i n g & C u t t i n g使用焊补法解决QT500-7球墨铸铁轮毂的加工质量问题张现杰，杨伟岗，王建全，刘佳林郑州宇通重工有限公司 河南郑州 450000摘要：通过综合分析轮毂的结构和QT500-7球墨铸铁的焊接性，采取焊补法修复加工质量问题，制定合理的工艺措施，满足了产品性能要求。
关键词：QT500-7球墨铸铁；焊接性；焊补法；加工质量问题1 序言郑州宇通重工有限公司在加工某产品QT500-7球墨铸铁轮毂时，由于机加工尺寸偏差，导致轮毂装配性能不合格，且无法直接通过机械加工的方式返修，若返回铸造工厂进行报废，成本将浪费几万元且加工周期无法满足产品交付的时间要求。
通过综合分析轮毂的结构和QT500-7球墨铸铁的焊接性，最终决定采取焊补法进行修复。
2 轮毂的结构分析轮毂加工出现尺寸偏差的是深度20m m 、孔径320mm 的安装孔（见图1），孔径加工后偏大，需要修补后重新机加工。
因需修补的位置深度浅，故适合采用焊补法进行修补。
但是在修补的过程中，其余已机加工成的尺寸不能受到影响，且要按照原有加工基准在设备上进行重新装夹、加工。
因此，对修补的过程要求非常严格，首先要保证修补面的焊接性，其次要保证其余位置的尺寸无变化。
图1 轮毂结构3 QT500-7球墨铸铁的焊接性分析铸铁碳含量高、焊接性差，由于铸铁在凝固冷却过程中对冷却速度很敏感，且强度低、塑性差，故焊接铸铁的主要问题是白口化及裂纹。
（1）焊接接头出现白口及淬硬组织的原因 因为焊接时焊缝的冷却速度远大于铸件在砂型中的冷却速度，因此焊接铸件时，易在焊缝及熔合区产生大量的渗碳体，呈现白口铁组织。
且由于母材熔化，易使焊缝呈高碳成分，在快速冷却时将出现高硬度的马氏体组织。
热影响区中加热温度在800～1150℃的区域（奥氏体区），在焊接冷却较快的条件下，将会析出二次渗碳体、马氏体，导致该区的硬度和脆性比母材高[1]。
解决不锈钢焊接变形的几种方案
不锈钢零件在加工过程中，往往会遇到因为焊接造成的零件变形的情况。
零件变形还仅仅是表面现象，由于焊接热源的作用，很容易使焊缝金属以及焊接热影响区域出现过热，常常会导致焊缝金属和热影响区金属晶粒粗大产生缺陷，性能变差。
另外为了预防和消除焊接对零件带来的不利影响，需要控制零件温度，等待零件冷却进行下一道焊缝焊接或下一道工序加工需要很长时间，影响工作效率，所以就此提出几种解决方案以供参考。
在具体焊接时，零件体积特别是厚度与焊道的密度、焊脚高度等都有着密切的关系，特别在不锈钢薄板零件加工过程中，焊接时由热源（电弧）把母材（零件）融化（薄板零件一般不需要填加焊丝），使零件需要焊接的部分熔化形成熔池，之后自然冷却结晶形成焊缝，因为零件体积太小，焊接热量无法快速散发，会出现零件翘曲变形的现象，对零件的外观和形位公差都会造成很大的影响，解决这个问题需要从几个方面入手。
焊接方案目前一般工厂不锈钢焊接会采用两种焊接方式：⑴焊条电弧焊接。
这种焊接方式是较为传统的焊接方法，对焊工要求高，焊接对零件的热影响大，焊后处理工时较长，焊接质量不好控制。
但是设备相对简单，可以通过灵活的变换焊条材质焊接不同材质的材料；⑵气体保护焊。
气体保护焊分为几种，我们现在要讲的是焊接不锈钢时一般工厂使用的氩弧焊接，即以氩气或混合气（MAG焊）作为保护气体的一种焊接方式，这种焊接优点是焊接速度快、热影响区小，焊后处理简单。
所以在焊接不锈钢零件时为减小零件的热影响，尽量采用气体保护焊接。
在焊接工艺制定时尽量采用左右交替焊法、对称焊法、分段焊法等，具体原则为先内后外、先少后多、先短后长。
焊接电流、电弧电压等焊接参数也会影响到焊接变形，不锈钢构件焊接时，随着零件的增大，焊接电流也要变大，同时为了使焊件局部受热更均匀，应对焊接电流进行严格控制，若焊接电流过小，会对焊接质量造成影响，若焊接电流过大，焊接变形很可能会比较严重。
所以在焊接时就需要操作者根据零件材料的厚度和焊缝要求合理的调整焊接电流、电弧电压等焊接参数。
硫酸管线焊接热应力防护措施
硫酸管线焊接热应力防护措施
1、硫酸管道应该排空硫酸液体，反复用清水冲刷，硫酸管道比较细，人是进不去的，只能用探伤仪来监测。
2、按安全要求是要做动火分析，实际生产中，正在用的管道，确认酸排净后，可以直接焊接。
若是长时间没有用过的管道，排净后用氮气或者工厂风置换，也可以直接焊接。
不进行置换就直接焊，那是存在非常大的安全风险的。
3、拆除更换阀门，修理工应该穿纯毛或蚕丝的工作服，戴好防护面具。
4、焊接专业技术负责人由具有一定专业技术水平和丰富实践经验的工程师(或技师)及以上职务的焊接技术人员担任，全面负责工程焊接技术和质量管理以及焊接质检员、焊工的资格审核等工作。
焊接残余应力自平衡
焊接残余应力自平衡
焊接残余应力是指在焊接过程中，由于热量的影响导致焊接接
头和母材产生的内部应力。
这些残余应力可能会对工件的稳定性和
性能产生负面影响。
为了解决这一问题，可以采取自平衡的方法。
首先，自平衡焊接残余应力的方法之一是采用适当的焊接序列。
通过合理的焊接顺序和焊接路径，可以最大限度地减少焊接残余应
力的产生。
通常情况下，从中心向外焊接可以减少残余应力的产生，同时可以采用交叉焊接的方法，即先焊接一侧，然后焊接另一侧，
以平衡残余应力的分布。
其次，预热和控制冷却速度也是自平衡焊接残余应力的重要手段。
在焊接之前对工件进行预热，可以减少焊接过程中的热变形，
从而减少残余应力的产生。
而控制冷却速度可以使焊接接头在适当
的温度范围内缓慢冷却，有助于减少残余应力的产生。
此外，采用适当的焊接参数和工艺也是自平衡焊接残余应力的
重要手段。
合理选择焊接电流、电压、焊接速度等参数，结合合适
的焊接方法和填充材料，可以有效控制焊接过程中的热输入，减少
残余应力的产生。
最后，残余应力自平衡还可以通过后续的热处理和机械处理来实现。
例如，通过热处理方法如退火、时效处理等，可以减轻焊接残余应力；而机械处理方法如冷冲、振动应力消除等，也可以帮助平衡残余应力。
总的来说，自平衡焊接残余应力需要综合考虑焊接序列、预热控制冷却速度、焊接参数和工艺以及后续热处理和机械处理等多种因素，以期达到减少残余应力的目的。
这些方法的选择和实施需要根据具体的焊接材料、结构和要求进行综合分析和评估。
1+X手工焊测试题库与答案
1+X手工焊测试题库与答案1、完整的电弧静特性是( )。
A、水平形B、上升形C、下降形D、U形答案：D2、钳式侧面送风刨枪使用时,碳棒的伸出长度调节方便,井能夹持( )的碳棒。
A、不同直径相同形状B、相同直径不同形状C、直径、形状近似D、不同直径和形状答案：D3、以锌为主要合金元素的铜合金称为()。
A、紫铜B、纯铜C、黄铜D、青铜答案：C4、体心立方品格的立方体的中心和8个顶点各有一个原子,( )属于这晶格。
A、γ-FeB、铝C、α-FeD、镍答案：C5、焊工推拉闸刀开关时,要求()。
A、戴干燥皮手套及侧偏头部B、戴干燥手套,头部正对电闸C、赤手、侧偏头部答案：A6、氧乙炔焰中,当氧和乙炔的比值为1~1.2时的火焰称为( ),其火焰温度为3050~3150℃。
A、氧化焰B、碳化焰C、中性焰D、弱碳化焰答案：C7、焊接结构中最常用的接头是()。
A、对接接头B、T形接头C、角接接头D、搭接接头答案：A8、下列说法中错误的是()。
A、气相中氧化性气体与金属作用是焊缝金属氧化的一个途径B、焊接坡口及填充材料表面上的氧化物会对金属氧化C、焊接冶金过程中,置换氧化生成的FeO全部进入熔渣D、氧化性熔渣会使金属发生氧化答案：C9、采用交流弧焊变压器焊接时,调整焊接电流接法必须在( )情况下进行。
A、切断电源时B、空载时C、负载时D、不切断电源时答案：A10、焊接过程中采用刚性固定法,它只能()变形。
A、增加焊接B、消除焊接C、减小焊接D、保持原有答案：C11、珠光体耐热钢是以铬、钼为基础的具有高温强度和抗氧化性的( )。
A、优质碳素结构钢B、高合金钢C、中合金钢D、低合金钢答案：D12、焊接冶金中,下列那种元素无法与氮稳定的氮化物进入熔渣()。
A、AlC、TiD、Zr答案：B13、按() 程度分类分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢、特殊镇静钢。
A、用途B、结构C、质量D、脱氧答案：D14、如果把奥氏体过冷到室温不能得到全部马氏体,而保留一定量的奥氏体,这种在冷却过程中发生相变后仍在环境温度下存在的奥氏体称(),用符号A .′表示。
4焊接工装设计方法
选配法：工人手工选配，对零件工艺精度要求低，增加 了装配工时和装配难度。
修配法：工人手工修配，放宽零件制造精度，增加装配 工时，对工人技术要求高。
按装焊次序：
随装随焊法：装配焊接交替进行，适用于单件小批接，适用于结构简单、 零件数量少或大批量流水作业。
工装结构草图的绘制步骤： a) 布臵图面； b) 设计定位元件； c) 设计夹紧装臵； d) 进行传动装臵、夹具体和连接件等的绘制。
3、进行必要的分析计算
几何关系计算、定位误差分析、夹紧力估算、传动 计算、受力元件的强度和刚度计算等。
4、绘制总装配图
a) 标注有关尺寸、公差及配合； b) 制定工装的技术条件；
c) 标注零件编号及编制零件明细表。
5、绘制工装零件图 6、编制设计说明书和使用说明书
二、焊接结构装配方案的确定
1、结构分离面 a) 设计分离面：由于设计构造上和使用功能上的需要，
将产品分解为部件和组合件等可单独进行装配的单元， 这种装配单元之间的结合面称为设计分离面。设计分 离面一般采用可拆卸的连接，以便使用和维修过程中 迅速拆卸和重新安装，而不损坏机体。
是工厂组织生产、制定计划、进行成本核算的主要依据； 是工厂质量体系运转和法规贯彻的见证件； 是焊接结构制造质量和实物质量的软件描述； 第三方监检和制造资格认证审查的重要考核依据之一。
常用的装配焊接工艺规程有 指令性工艺规程 和 工作工艺 规程两种。
1、指令性工艺规程
指令性工艺规程亦即所谓 装配工艺方案 ，它对装配过程中 的主要问题，作出原则性规定，如产品划分为几个装配单元， 其装配顺序如何，采用何种装配方法，利用工件哪个面作为装 配基准以及需要何种设备和装备等。
三、装配焊接工艺规范设计
材料成型试题及答案
材料成型试题及答案 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】材料成型复习题（样卷）一、名词解释1落料和冲孔：落料和冲孔又称冲裁，是使坯料按封闭轮廓分离。
落料是被分离的部分为所需要的工件，而留下的周边是废料；冲孔则相反。
2 焊接：将分离的金属用局部加热或加压，或两者兼而使用等手段，借助于金属内部原子的结合和扩散作用牢固的连接起来，形成永久性接头的过程。
3顺序凝固：是采用各种措施保证铸件结构各部分，从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，实现由远离冒口的部分最先凝固，在向冒口方向顺序凝固，使缩孔移至冒口中，切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺同时凝固：是指采取一些工艺措施，使铸件个部分温差很小，几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺。
4．缩孔、缩松：液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞，这种孔洞称为缩孔，而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。
5.直流正接：将焊件接电焊机的正极，焊条接其负极；用于较厚或高熔点金属的焊接。
6 自由锻造：利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。
7模型锻造：它包括模锻和镦锻，它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。
8.金属焊接性：金属在一定条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性。
9，粉末冶金：是用金属粉末做原料，经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法。
10钎焊：利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法。
11直流反接：将焊件接电焊机的负极，焊条接其正极；用于轻薄或低熔点金属的焊接。
二、判断题（全是正确的说法）1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种。
焊接及无损检测工程施工工艺
焊接及无损检测工程施工工艺1.概况1.1.工艺管道材质包括碳钢和不锈钢，如 Q235-A 、20 ＃、0Cr18Ni9 、0Cr18Ni10Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti 等等。
碳钢材质的可焊性良好，一般不需要实行特别工艺措施，即可获得满足的焊接接头。
不锈钢材质焊接的根本问题是：晶间腐蚀、热裂纹、应力腐蚀和高温使用条件下脆性σ相的析出。
1.2.钢构造的焊接主要从防止焊接应力和变形方面实行相应的工艺措施。
1.3.钢构造工程的材质：主要包括 Q345、Q235B。
其焊接性能较好，但应依据其使用的构造工程部位和工作条件实行相应的防止焊接应力和裂纹等措施。
钢构造的焊接主要从防止焊接应力和变形方面实行相应的工艺措施。
2.焊接工艺掌握程序：根本要求的掌握焊焊焊施焊焊接接工焊接接工工资环设材艺艺格境备料评编确控准准定制认制备备焊接坡口加工、组对、清理定位焊焊接不合格品返修焊缝返修交付安装焊接检验3.焊接工艺评定我公司已拥有成熟的上述各类材质的焊接工艺及评定。
工程焊接前，依据相关标准、标准、设计文件、合同文件和业主的要求进展补充性焊接工艺评定来保证焊接工艺评定的掩盖率，以及对业主供给的焊接工艺进展验证性试验，并提出焊接工艺评定报告或焊接工艺验证报告，按规定程序审批后用于编制焊接工艺指导书。
4.焊工资格评定按相关标准、标准和合同技术文件的规定对从事相应焊接工程的焊工进展资格考核和认可。
必要时依据现场工作需要对焊工进展现场模拟培训和考核。
对不锈钢材质、特别位置焊接以及焊接环境恶劣的场合实行选拔优秀焊工的方法确保焊接质量。
5.焊接工艺指导书依据焊接工艺评定报告、业主供给的焊接工艺指导文件〔WPS〕以及本公司焊接施工阅历，编制现场焊接工艺指导书，按规定程序审批后作为焊工进展焊接操作的指导性文件。
6.焊接材料的验收、保管、烘烤、发放和回收6.1.现场焊材库条件：现场设立焊材库，焊材库应建在枯燥、通风、无腐蚀性的场所。
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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。
心得]铸件、锻件、焊接件残余应力的产生和时效方法铸件、锻件、焊接件残余应力的产生和时效方法金属构件(铸件、锻件、焊接件)在冷热加工过程中产生残余应力，高者在屈服极限附近构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用；如降低构件的实际强度、降低疲劳极限，造成应力腐蚀和脆性断裂，由于残余应力的松弛，使零件产生变形，大大的影响了构件的尺寸精度。
因此降低和消除构件的残余应力就十分必要了。
一、残余应力的产生1.铸造应力的产生(1)热应力铸件各部分的薄厚是不一样的，如机床床身导轨部分很厚，侧壁.筋板部分较薄，其横向端面如图一所示。
铸后，薄壁部分冷却速度快收缩大，而厚壁部分，冷却速度慢，收缩的小。
薄壁部分的收缩受到厚壁部分的阻碍，所以薄壁部分受拉力，厚壁部分受压力。
因纵向收缩差大，因而产生的拉压也大。
这时铸件的温度高，薄厚壁都处于塑性状态，其压应力使厚壁部分变粗，拉应力使薄壁部分变薄，拉压应力，随塑性变形而消失。
铸件逐渐冷却，当薄壁部分进入弹性状态而厚壁部分仍处于塑性时，压应力使厚壁部分产生塑性变形，继续变粗，而薄壁部分只是弹性拉长，这时拉压应力随厚壁部分变粗而消失。
铸件仍继续冷却，当薄厚壁部分进入弹性区时，由于厚壁部分温度高，收缩量大。
但薄壁部分阻止厚壁部分收缩，故薄壁受压应力，厚壁受拉应力。
应力方向发生了变化。
这种作用一直持续到室温，结果在常温下厚壁部分受拉应力，薄壁部分受压应力。
这个应力是由于各部分薄厚不同。
冷却速度不同，塑性变形不均匀而产生的，叫热应力。
在导轨或侧壁的同一个截面内，表层与内心部，由于冷却快慢不同，也产生相互平衡拉压的应力，用类似与上述方法分析，可知在室温下表层受压应力，心部受拉应力，并且截面越大，应力越大，此应力也叫热应力。
(2)相变应力常用的铸铁含碳量在2.8-3.5%，属于亚共晶铸铁，由结晶过程可知①：厚壁部分在1153℃共晶结晶时，析出共晶石墨，产生体积膨胀，薄壁部分阻碍其膨张，厚壁部分受压应力，薄壁部分受拉应力，薄辟部分受拉应力。
厚壁部分因温度高，降温速度快，收缩快，所以厚壁逐渐变为受拉应力。
而薄壁与其相反。
在共析(738℃)前的收缩中，薄厚壁均处于朔形状态，应力虽然不段产生? 但又不断被塑性变性所松弛，应力并不大。
当降到738℃时，铸铁发生共析转变，由面心立方，变为体心立方结构(既γ-Fe变为a-Fe)，比容由0.124c m3/g增大到0.127c m3/g2。
同时有共析石墨析出，使厚壁部分伸入，产生压应力。
上述的两种应力，是在1153℃和738℃两次相变而产生的，叫相变应力。
相变应力与冷却过程中产生的热应力方向相反? 相变应力被热应力抵消。
在共析转变以后，不在产生相变些力，因此铸件由与薄厚冷却速度不同所形成的热应力起去起主要作用。
(3)收缩应力(亦叫机械阻碍应力)：铸件在固态收缩时，因受到铸型.型芯.浇冒口等的阻碍作用而产生的应力叫收缩应力。
由于各部分由塑性到弹性状态转变有先有后，型芯等对收缩的阻力将在铸件内造成不均匀的的塑性变形，产生残余应力。
收缩应力一般不大，多在打箱后消失。
(4)残余应力的分类残余应力的分类有许多种③，如：a)按应力产生的原因，有热应力.相变应力.收缩应力。
详细内容如上所述。
b)按应力方向分有拉应力(力的方向向背的应力)，压应力(力的方向相同的应力)。
c)按影响区域的大小分有：第一类应力，亦叫宏观应力。
它是存在与整个体积或较大尺寸范围内并保持平衡的应力? 如沿机床床身导轨纵向分布的拉应力和沿侧臂分布的压应力等。
第二类应力，亦叫微观应力。
它是存在与一个晶粒或几个晶粒内，并保持平衡的应力。
例如：晶粒1.2.3.4.5同处拉应力的应力场中，应力大小为σ。
从金属物理④可知：各个晶粒所受的切应力与取向因子成正比。
假设晶粒1的取向因子最大，则晶粒1切应力最大? 若此切应力略大于临界内应力，则晶粒1产生塑性变性。
其与个晶粒处于弹性状态。
当应力σ除掉后，晶粒2.3.4.5均为回复到原状态，但晶粒1产生塑性伸长，不能恢复到原状态，阻碍2.3.4.5晶粒回复，结果晶粒1受拉应力。
其余各晶粒受拉应力。
这种在几个晶粒间存在并保持平衡的应力，称为第二类残余应力。
第三类应力，亦叫超微观应力。
它是存在与几个原子或几千个原子内并保持平衡的应力。
例如，间隙原子与溶剂原子间存在的应力。
d)按应力在工件中存在和作用的时间长短可分为：临时应力，所产生应力的条件消失后，应力也随之消失。
残余应力，亦叫残留应力或内应力。
产生应力的条件消失后，应力依然存在于工件不同部位的应力叫残余应力。
如热应力.相变内力.收缩应力等，都是残余应力。
上述分类法，亦适用于焊接件、锻件等。
2.焊接应力的产生：焊接中.焊缝处温度迅速升高，体积膨胀。
热影响区温度低，阻碍焊缝膨胀，结果焊缝处产生压应力，热影响区产生拉应力。
热影响区产生拉应力。
但此时焊缝处于塑性状态，焊缝被压应力墩粗，松弛了此应力。
焊后冷却后，热影响区冷却速度快，很快进入弹性状态，焊缝处温度高，处于塑性状态。
这是焊缝收缩，较热影响区收缩慢，焊缝阻碍热影响区收缩，焊缝仍受压应力，影响区受拉应力。
但焊缝处于塑性状态，焊缝的塑性墩粗，松弛了此应力。
热影响区温度不断降低，冷却速度也变慢，当焊缝的冷却速度高于热影响区时，焊缝收缩较快，焊缝的收缩受到热影响区阻碍，应力方向发生了转变：焊缝受拉应力，热影响区受压应力。
当焊缝和热影响区都进入弹性状态时，因焊缝温度高，冷却速度快，收缩量大，热影响温度低，冷却速度低，收缩量小，焊缝收缩受到热影响区阻碍，结果焊缝受拉应力，热影响区受压应力。
此时没有塑性变形，这一对压应力，随着温度的降低，焊缝收缩受阻碍越来越大，拉应力也越来越大，直至室温，拉应力可近似于屈服极限。
综上所述，铸造.锻造.焊接等都必然产生残余应力。
焊件沿焊缝纵向分布着近似于屈服点的拉应力。
而铸铁件由于石墨尖端的松弛，残余应力不高. 二.时效方法简介构件在冷热加工过程中，必然产生残余应力，因此消除残余应力的时效工序就十分必要了。
凡是能降低残余应力，使工件尺寸精度稳定的方法都叫"时效"。
时效方法有：热时效.振动时效.自然时效.静态过载时效.热冲击时效等。
后两种方法应用少不再讲述。
1.自然时效自然时效是最古老的时效方法。
它是把构件露天放置于室外，经过几个月至几年的风吹. 日晒.雨淋.和季节的温度变化，给构件多次造成反复的温度应力。
再温度应力形成的过载下，促使残余应力发生松弛而使尺寸精度获得稳定。
自然时效降低的残余应力不大，但对工件尺寸稳定性很好，原因是工件经过长时间的放置，石墨尖端及其他线缺陷尖端附近产生应力集中，发生了塑性变形，松弛了应力，同时也强化了这部分基体，于是该处的松弛刚度也提高了，增加了这部分材质的抗变形能力，自然时效降低了少量残余应力，却提高了构件的松弛刚度，对构件的尺寸稳定性较好，方法简单易行，但生产周期长.占用场地大，不易管理，不能及时发现构件内的缺陷，已逐渐被淘汰。
2.热时效热时效是将构件由室温缓慢.均匀加热至550℃左右，保温4-8小时，再严格控制降温速度至150℃以下出炉。
热时效工艺要求是严格的，如要求炉内温差不大于±25℃，升温速度不大于50℃/小时，降温速度不大于20℃/小时。
炉内最高温度不许超过570℃，保温时间也不易过长，如果温度高于570℃，保温时间过长，会引起石墨化，构件强度降低。
如果升温速度过快，构件在升温中薄壁处升温速度比厚壁处快的多，构件各部分的温差急剧增大，会造成附加温度应力。
如果附加应力与构件本身的残余应力叠加超过强度极限，就会造成构件开裂。
热时效如果降温不当，会使时效效果大为降低，甚至产生与原残余应力相同的温度应力(二次应力)，并残留在构件中，从而破坏了已取得的热时效效果。
热时效存在的问题：1) 建窑占地面积大，费用高(每立方米1-1.2万元)。
2) 热时效能耗高，生产成本高。
3) 热时效炉内温度不均匀，升降温速度无法严格控制。
4) 热时效劳动强度大，污染严重，目前大部已被振动时效代替。
三.振动时效振动时效是"锤击松弛法"(敲击时效)的发展。
可用木锤.橡皮锤.紫铜锤等，敲构件的合适部位，可激起构件共振。
如用拾振器.测振仪和光线示波器可记录下构件作自由衰减振动的振型。
其衰减振型的解析式为：X=Ae‐acosωtA：敲击后的振幅幅值。
a：衰减系数。
ω：构件的固有频率。
t：时间锤击松弛法是给工件一个冲击力，击起工件的响应，工件以自己的固有频率和迅速衰减的振幅作减幅振动。