焊接变形的控制
如何控制钢板焊接角变形的方法
如何控制钢板焊接角变形的方法
1. 选择合适的焊接工艺：根据钢板的材质、厚度和设计要求，选择适当的焊接工艺，如TIG焊接、MIG焊接、电弧焊接等。
2. 使用预热和后热处理：在焊接前对钢板进行适当的预热可以减少焊接时的热应力，降低变形的概率。
焊接后进行后热处理，逐渐降低钢板温度，使其冷却均匀，有助于减少焊接后的变形。
3. 控制焊接顺序和焊接层数：合理控制焊接的顺序和层数，尽量使焊接残余应力均匀分布，减小钢板的变形。
4. 使用焊接夹具：焊接夹具可以固定和支撑钢板，在焊接过程中稳定工件的形状，减少变形的可能性。
5. 使用预拉力：通过在焊接之前施加适当的预拉力，可以在焊接过程中减小变形的程度。
6. 选择合适的焊接参数：根据钢板的材质和厚度，调整焊接电流、电压、速度等参数，以实现最佳焊接质量和减小变形。
需要注意的是，钢板焊接角的变形是正常的现象，完全消除变形是很困难的。
以上方法可以帮助减小变形的程度，但根据具体情况可能需要综合应用多种方法才能得到满意的效果。
控制焊接变形的设计措施
控制焊接变形的设计措施在焊接行业中，焊接变形一直是一个非常头痛的问题。
焊接过程中由于高温和热应力的作用，焊件会发生变形，这会影响焊接质量和工件的性能。
为了控制焊接变形，需要采取一些设计措施，下面介绍几种常见的方法。
1.合理选择焊接方法不同的焊接方法对焊接变形的影响不同，因此在选择焊接方法时需要考虑变形因素。
例如，TIG焊接和激光焊接都是低热输入的焊接方法，可以减少焊接变形。
而电弧焊接和气焊则会产生较大的热影响区，容易引起焊接变形。
因此，在选择焊接方法时应根据具体情况进行合理选择。
2.控制焊接热输入焊接热输入是焊接变形的主要原因之一，因此需要控制焊接热输入。
可以通过降低焊接电流和增加焊接速度来减少焊接热输入。
此外，选择合适的焊接电极和焊接材料也可以降低焊接热输入。
3.使用预热和后热处理预热可以降低焊接材料的冷却速度，减少焊接变形。
后热处理可以消除焊接残余应力，进一步减少变形。
因此，在一些对焊接变形要求较高的工件上，可以采用预热和后热处理的方法。
4.采用多道焊接多道焊接可以减少每次焊接的热输入量，从而减少焊接变形。
在多道焊接中，可以采用交叉焊接的方式，即先焊接一侧，然后焊接另一侧，以此类推，从而减少残余应力的积累。
5.使用夹具和支撑物在焊接过程中，夹具和支撑物可以起到固定工件的作用，减少焊接变形。
夹具和支撑物的设计应考虑到焊接变形的方向和程度，以便实现更好的固定效果。
控制焊接变形需要综合考虑多种因素。
以上几种设计措施可以帮助我们减少焊接变形，提高焊接质量和工件的性能。
在实际应用中，需要根据具体情况进行合理选择和调整，以达到最佳的效果。
控制焊接变形的方法
控制焊接变形的方法焊接变形真让人头疼！那有啥办法控制呢？嘿，办法还不少呢！先说说预留收缩余量法。
就好比你买衣服稍微买大一点，等瘦了还能穿。
焊接前预估好会变形的量，提前多准备点材料，等焊接完变形了也不怕。
这招简单吧？但得算准了，不然留多留少都麻烦。
反变形法也超棒！就像你提前知道要摔跤，故意歪一下身子保持平衡。
在焊接前给焊件一个相反方向的变形，等焊接的时候，变形就相互抵消啦。
这得多有经验才能用好呀！刚性固定法呢，就像给调皮的孩子戴上紧箍咒。
把焊件固定得死死的，让它没法随便变形。
不过固定的时候可得注意力度，别把焊件弄伤了。
合理选择焊接方法和参数也很重要。
这就跟做饭掌握火候似的，火候不对，饭就不好吃。
焊接方法和参数选得好，变形就小。
那可得好好研究研究。
焊接过程中的安全性和稳定性咋保证呢？那得小心操作呀！像走钢丝一样，一点都不能马虎。
做好防护措施，别让自己受伤。
焊件固定好了，也能增加稳定性。
那这些方法都啥应用场景呢？大型钢结构焊接的时候，预留收缩余量法和反变形法就很管用。
精密仪器焊接就得用刚性固定法，保证精度。
不同场景各有优势，选对方法事半功倍。
咱来看看实际案例。
有个大工程，用了预留收缩余量法，焊接完效果那叫一个好。
变形控制得死死的，质量杠杠的。
这就说明方法用对了，效果就是不一样。
控制焊接变形的方法真的很重要。
用对了方法，焊接质量有保障，安全性稳定性也高。
大家在焊接的时候一定要根据实际情况选择合适的方法，让焊接变得轻松又高效。
焊接变形控制措施
焊接变形控制措施1. 引言焊接是常见的金属连接工艺，它在制造业中起着重要的作用。
然而，焊接过程中会产生热量，导致工件变形。
焊接变形不仅会影响工件的外观，还可能导致尺寸偏差、失配和应力集中等问题。
因此，为了控制焊接变形，需要采取一系列措施来减少其影响。
本文将介绍焊接变形的控制措施，包括减少焊接热输入、优化焊接顺序和采用辅助支撑等方法。
这些措施可以帮助工程师在焊接过程中有效控制变形，提高焊接质量。
2. 减少焊接热输入焊接热输入是导致焊接变形的主要原因之一。
当焊接电流和电压较高时，焊接过程中产生的热量也较大，会使焊接接头局部加热，导致热膨胀引起变形。
因此，减少焊接热输入是一种常用的焊接变形控制措施。
以下是减少焊接热输入的方法：•降低焊接电流和电压：通过调节焊接电流和电压的大小，可以控制焊接热输入的大小。
降低电流和电压可以减少焊接过程中的热量产生，从而减少变形的可能性。
•采用脉冲焊接技术：脉冲焊接技术可以使焊接电流周期性变化，从而降低焊接热输入。
这种技术可以减少焊接热量和热膨胀，有效控制焊接变形。
•使用预热和间歇焊接：在焊接之前，可以对焊接接头进行预热，以提高材料的可塑性和焊接质量。
间歇焊接是指在焊接过程中，将焊接接头暂停冷却一段时间，再继续焊接。
这种方法可以有效控制焊接热输入，减少变形。
3. 优化焊接顺序焊接顺序是影响焊接变形的另一个重要因素。
不同焊接顺序会导致不同的温度梯度和热应力，进而影响变形的大小和方向。
因此，优化焊接顺序是控制焊接变形的一项重要措施。
以下是优化焊接顺序的方法：•从焊接应力较小的区域开始焊接：焊接过程中，焊接接头会受到热应力的影响，从而引起变形。
通过从焊接应力较小的区域开始焊接，可以减少焊接接头受力不均匀引起的变形。
•分割大尺寸焊接接头：对于大尺寸的焊接接头，可以将其分割成若干个小接头进行焊接。
这样可以减少焊接接头的热输入，降低焊接变形的风险。
•控制焊接速度和温度：在焊接过程中，合适的焊接速度和温度可以减少焊接接头的热输入，进而减少焊接变形。
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。
焊接变形原因及控制方法
焊接变形原因及控制方法焊接是一种常见的金属连接方法，但在实际应用中，我们常常会遇到焊接件变形的问题。
本文将探讨焊接变形的原因以及控制方法，帮助读者更好地理解和解决这一问题。
一、焊接变形的原因1. 焊接过程中的温度梯度：焊接时，焊缝区域受到高温的加热，而其它部位则保持较低的温度。
这种温度梯度会导致焊接件产生热应力，从而引起变形。
2. 残余应力的存在：焊接后，冷却过程中会产生残余应力。
这些应力会引起焊接件的变形，尤其是在焊接接头附近。
3. 材料的物理性质：不同材料在焊接过程中会由于热影响区域的不同导致不同的变形情况。
例如，具有较高热膨胀系数的材料在焊接后更容易发生变形。
二、焊接变形的控制方法1. 优化焊接工艺：通过合理安排焊接顺序、增加焊缝长度等方式来减小温度梯度，从而降低焊接变形的发生。
2. 使用预应力技术：在焊接过程中引入预应力，可以通过反向应力来抵消残余应力，从而减小焊接件的变形。
3. 控制焊接变形方向：合理预测焊接变形的方向，并采取相应的措施来控制变形。
例如，在设计中合理选择焊接结构和间隙，减小焊接残余应力对结构的影响。
4. 应用补偿技术：通过在焊接过程中进行额外的加工，例如机械加工或热处理等，来消除或减小焊接变形。
5. 使用支撑和夹具：通过设置支撑物或夹具来限制焊接件的变形，保持其形状和位置。
6. 使用适合的焊接方法：不同的焊接方法具有不同的变形控制效果。
在实际应用中，应根据具体情况选择适当的焊接方法，以减小焊接变形。
三、小结焊接变形是焊接过程中常见的问题，其产生原因主要包括温度梯度、残余应力和材料的物理性质。
为了控制焊接变形，我们可以通过优化焊接工艺、使用预应力技术、控制变形方向、应用补偿技术、使用支撑和夹具以及选择适合的焊接方法等方式进行控制。
只有在理解了焊接变形的原因并采取相应的措施后，我们才能更好地解决这一问题，并获得满意的焊接结果。
通过本文的探讨，相信读者对焊接变形的原因及其控制方法有了更深入的了解，这将有助于在实践中更好地应对焊接变形问题。
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角变形
a)
b) 几种接头的角变形 a)堆焊 b)对接接头
c) c)T形接头
角变形的影响因素来自1）与板厚有关：当热输入一定时，板厚越大， 角变形越大； 2）与热输入有关：板厚一定，热输入增大， 角变形也增； 3）与坡口形式有关：对接接头坡口截面不对 称的焊缝，其角变形大；坡口角度越大，角变 形越大 4）与焊接顺序有关：焊接顺序也会影响角变 形的大小。
a)
b)
散热法示意图
c)
a)水浸法散热 b)散热垫法散热 c) 喷水法散热
热平衡法
当焊接某些焊缝不对称布置的结构时， 焊后往往会产生弯曲变形。如果在与焊 缝的位置上采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，则可以防止弯曲 变形。
采用合理的焊接顺序和方向
锤击法
该法用锤击来延展焊缝及其周围压缩塑性变形 区域的金属，达到消除焊接变形的目的。 这种方法比较简单，经常用来矫正不太厚的板 结构。 缺点是劳动强度大，表面质量不好 。
火焰加热矫正法
火焰加热矫正法是利用火焰局部加热， 在高温处，材料的热膨胀受到构件本身 刚性制约，产生局部压缩塑性变形，冷 却后收缩，抵消了焊后在该部位的伸长 变形，达到矫正变形之目的。 火焰加热可使用普通的气焊焊炬，不需 要专用的设备，操作方便，工艺灵活， 适应性强 。
焊接变形的控制
产生变形的原因 焊接变形的危害 焊接变形的种类和影响因素 焊接变形的控制 焊接变形的矫正
产生变形的原因
焊接时，熔化的金属及近缝区母材受 热膨胀，产生塑性变形。凝固时，焊缝 和近缝区金属收缩。从而产生纵向和横 向内应力，此内应力为拉应力。使焊缝 纵向和横向收缩，从而使焊件产生变形。 由于焊接时热胀冷缩是必然的，所以焊 接时产生变形是必然的。我们只能控制 但不能完全消除焊接变形。
焊接变形的危害
1）影响焊件的精度及使用性能； 2）降低装配质量,甚至使产品报废; 3）降低结构的承载能力； 4）影响焊件的美观; 5）提高制造成本。
焊接变形的种类和影响因素
焊接变形的种类： 1 收缩变形 2 角变形 3 弯曲变形 4 失稳变形(波浪变形) 5 扭曲变形。
横向收缩变形的影响因素
1）与热输入有关：横向收缩变形随焊接热输入增大而 增加。 2）与间隙有关：装配间隙增加，横向收缩也增加。 3）与焊接长度有关：焊缝的横向收缩沿焊接方向由小 到大，逐渐增大到一定程度后便趋于稳定。 4）与拘束程度有关：定位焊缝越长，横向收缩变形量 就越小 5）与金属填充量有关：对接接头的横向收缩量随焊缝 金属量的增加而增加大的。 6）与焊缝形式有关：角焊缝的横向收缩要比对接焊缝 小得多。
弯曲变形
焊缝的纵向收缩引起的弯曲变形
焊缝横向收缩引起的弯曲变形
弯曲变形的影响因素
主要影响因素就是焊缝位置的不对称， 导致受力不均衡，出现弯曲。 当焊缝位置对称或接近于截面中性轴， 则弯曲变形就比较小。
失稳变形（波浪变形）
对于薄板件焊接，由于焊缝的收缩会使 板面失稳变成波浪形。如下图
扭曲变形
收缩变形
（1）纵向收缩变形：沿焊缝轴线方向尺 寸的缩短 （2）横向收缩变形：沿垂直于焊缝轴线 方向尺寸的缩短。
纵向收缩变形的影响因素
1）与截面积有关：焊件的截面积越大，焊件 的纵向收缩量越小 2）与长度有关：焊缝的长度越长，焊件的纵 向收缩量越大 3）与焊接层次有关：多层焊时每层焊缝所产 生的压缩塑性变形比单层焊时小。 4）与温度有关：焊件的原始温度提高，焊后 纵向收缩量增大 5）与材料性质有关：线膨胀系数大的材料， 焊后纵向收缩量大。
焊接变形的矫正
机械矫正法 锤击法 火焰加热矫正法
机械矫正法
机械法是指利用压床、辊、千斤顶或者 用锤子敲打等手段矫正变形的方法。
机械法矫正焊接变形应注意以下事项： 对冷裂倾向较大的高强度钢采用此法应 慎重，因为机械法矫正易产生冷作硬化。 对重要焊件和合金钢焊件，矫正后应仔 细检查矫正处有无裂纹。
火焰加热矫正法分为： 1 点状加热法 2 线状加热法 3 三角形加热法
点状加热法
点状加热是采用多个点状火焰对变形构 件进行大面积加热的矫正方法。加热点 的直径和数目应根据焊件的结构形状和 变形情况而定。对于厚板，加热点的直 径应大些；薄板的加热点直径则应小些。 变形量大时，加热点之间距离应小一些； 变形量小时，加热点之间距离应大一些。 这种加热方式尤其适用于对薄板波浪变 形的矫正。
刚性固定法
1）将焊件固定在刚性平台上 2）将焊件组合成刚度更大或对称的结构 3）利用焊接夹具增加结构的刚度和拘束 4）利用临时支撑增加结构的拘束。
反变形法
根据生产实践中已发生变形的规律，预先将焊 件向相反方向制成变形或预留变形收缩量再进 行焊接的方法。
焊前
焊后
散热法
散热法又称强迫冷却法。 散热法是指在焊接部位放置铜垫板或用水冷却 焊接部位背面，把焊接部位的热量迅速散去， 使焊缝附近受热面积大大减小，以达到减少焊 接变形的目的。 散热法不适于具有淬火倾向的产品，否则焊接 时易产生裂纹。
合理的焊接顺序和方向： 先两端，后中间； 先内部，后外部； 先焊短焊缝，后焊长焊缝； 先焊焊缝少的一侧，再焊焊缝多的一侧； 对称焊缝保证对称，同向； 长焊缝分段倒退焊。
焊接顺序对角变形的控制
(a)单侧先焊 (b)两侧交替焊
(c)交替控制焊 (d) 同时对称焊
长焊缝的几种焊接顺序
对于梁式结构或细长构件，由于焊接顺序、焊接方 向或装配原因焊后截面向不同的方向倾斜造成构件 扭曲变形。
焊接变形的控制
控制变形的方法： 1、合理选择焊接方法和焊接规范 2、刚性固定法 3、反变形法 4、散热法 5、热平衡法 6、采用合理的焊接顺序和方向
合理选择焊接方法和焊接规范
选用线能量较低的焊接方法，可以有效地防止 焊接变形。例如采用CO2半自动焊来代替气焊 和手工电弧焊，不但效率高，而且可以减少薄 板结构的变形 。 焊接电流电压越大，焊件的受热量越大，变形 也就越大。对于焊缝不对称的细长构件而言， 有时可以通过选用适当的线能量，而不必用任 何反变形或夹具克服挠曲变形 。