焊接变形的控制
控制变形及减小消除焊接应力的方法
控制变形及减小消除焊接应力的方法一、控制焊接变形的方法1、设计措施（1）选择合理的焊缝尺寸：焊缝尺寸增加，变形随之增大，但是过小的焊缝尺寸将降低结构的承载能力，并使焊接接头的冷却速度加快，热影响区硬度增高，容易产生裂纹等缺陷，因此应在满足结构承载能力和保证焊接质量的前提下，随着板的厚度来选取工艺上可能选用的最小的焊缝尺寸。
（2）尽量减少焊缝数量;适当选择板的厚度，减少肋板数量，从而可减少焊缝和焊接后变形的校正量，如薄板结构件，可用压型结构代替肋板结构，以减少焊缝数量，防止或减少焊后变形。
（3）合理安排焊缝位置：焊缝对称于焊件截面的中性轴或使焊缝接近中性轴均可减少弯曲变形。
（4）预留收缩余量：焊件焊后纵向横向收缩变形可通过对焊缝收缩量的估算，在设计时预先留出收缩余量进行控制。
（5）留出装焊卡具的位置：在结构上留有可装焊夹具的位置，以便在焊接过程中可利用夹具来控制技术变形。
2、反变形法（1）板厚8～12mm钢板单边V型坡口对接焊，装配时反变形1.5°焊接后几乎无角变形。
（2）工字梁焊后因横向收缩引起的角变形，若采用焊前预先把上、下盖板压成反变形（塑性变形），然后装配后进行焊接，即可消除上、下盖板的焊后角变形。
但是上下盖板反变形量的大小主要与该板的厚度和宽度有关，同时还与腹板厚度和热输入有关。
（3）锅炉、集装箱的管接头都集中在上部，焊后引起弯曲变形所以要借用强制反变形夹紧装置，并配以对称均匀加热的痕迹顺序，交替跳焊法这样采用了在外力作用下的弹性反变形再配合以合理的受热的施焊顺序，焊后基本上可消除弯曲变形。
（4）桥式起重机的两根主梁是由左、右腹板和上、下盖板组成的箱型结构的为提高该梁的刚性，梁内设计有大、小肋板，且这些肋板角焊缝大多集中在梁的上部，焊后会引起下桡弯曲变形。
但桥式起重机技术要求规定，主梁焊后应有一定的上拱度，为解决焊后变形与技术要求的矛盾，常采用预制腹板上拱度的方法，即在备料时，预先使两块腹板留出上拱度。
焊接残余变形的九种控制工艺
焊接残余变形的九种控制工艺(一)合理的装配当使用焊枪进行焊接且结构上有多条焊缝时，不同的焊接顺序将会引起不同的焊接变形量。
合理的焊接顺序是指：当焊缝对称布置时，应采用对称焊接；当焊缝不对称布置时，应先焊焊缝小的一侧。
此外，采用跳焊法、分段退焊法等控制焊接变形均有较好的效果；（二）锤击法利用锤击焊缝使焊缝延伸，就能在一定程度上克服由焊缝收缩所引起的变形。
例如，薄板对接焊后会产生波浪变形，就可以用锤在焊缝长度方向上对焊缝进行锤击来克服其变形；（三）分段焊接分段焊有助于减少焊接残余变形，从减少收缩量考虑，分段跳焊优于分段退焊，分段退焊又优于直通焊。
在退焊法中，分中逐步退焊(又称逆向分段焊)又优于直通逐步退焊；（四）反变形法指装配时给予结构一个与焊接变形方向相反的变形量，以补偿结构所产生的焊接变形。
在反变形量估计正确的前提下，将可完全消除焊接变形。
反变形法不会增加焊接残余应力的优点，更使人们倍加青睐；（五）刚性固定法利用夹具、支撑、专用胎具、定位焊等方法来增大结构的刚性，减小焊接变形的方法称为刚性固定法。
刚性固定法简单易行，是生产中常用的一种减小焊枪焊接变形的方法。
生产中常用刚性固定配合反变形来控制焊接变形；（六）合理的焊接方法选用能量比较集中的焊接方法如CO2气体保护焊、等离子弧焊来代替气焊和手工电弧焊进行薄板焊接，可减小变形量；（七）预留收缩余量既能避免焊枪焊后收缩变形超差，又可防止因焊缝的横向和纵向收缩所导致的弯曲变形和角变形，实为一举两得；（八）散热法指以强制冷却手段(一般使用浸水冷却、喷水冷却、水冷铜块冷却)散去焊接区热量以减少焊枪焊接变形的方法。
与刚性固定法相似，也不能用于摔硬性较高的材料以及本身刚度已较大的厚壁焊接结构；（九）利用反变形法为了抵消和补偿焊接变形，在焊前进行装配时，先将工件向与焊接变形相反的方向进行人为的变形，这种方法称为反变形法。
反变形法是生产中最常用的方法，通常适用于控制焊件的角变形和弯曲变形。
消除焊接变形的方法
焊接变形是焊接过程中常见的问题，它可能对焊接结构的形状、尺寸、精度和稳定性产生不利影响。
为了消除焊接变形，可以采取以下几种方法：
反变形法：在焊接前或焊接过程中，人为地使焊件产生与焊接变形相反的变形，以抵消焊接变形。
这种方法需要在焊接前或焊接过程中精确计算和控制反变形量，才能达到预期的效果。
刚性固定法：将焊件固定在具有足够刚性的夹具或支撑物上，以防止焊接变形。
这种方法适用于小型、简单的焊件，但对于大型、复杂的焊件，由于刚性固定可能会产生较大的应力，因此需要采取其他措施来消除应力。
锤击法：在焊接过程中，使用锤击或振动焊件的方法来消除焊接变形。
这种方法需要在焊接过程中精确控制锤击或振动的力度和频率，以避免对焊件造成过大的损伤。
加热法：在焊接前或焊接过程中，对焊件进行局部或整体加热，以消除焊接变形。
这种方法需要在加热过程中精确控制加热的温度和范围，以避免对焊件造成过大的损伤。
机械校正法：在焊接后，使用机械工具对焊件进行校正，以消除焊接变形。
这种方法需要在机械校正过程中精确控制校正的力度和方向，以避免对焊件造成过大的损伤。
化学校正法：在焊接后，使用化学剂对焊件进行校正，以消除焊接变形。
这种方法需要在化学校正过程中精确控制化学剂的种类、浓度和作用时间，以避免对焊件造成过大的损伤。
以上是消除焊接变形的几种常见方法，可以根据不同的焊接情况选择合适的方法。
无论采用哪种方法，都需要在焊接过程中严格控制工艺参数，以避免产生过大的焊接变形。
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。
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。
控制焊接变形的工艺措施
控制焊接变形的工艺措施焊接变形是焊接过程中普遍存在的问题，它可能导致焊接件的尺寸、形状和性能不符合要求。
为了控制焊接变形，可以采取一系列的工艺措施。
首先，选择合适的焊接方法和工艺参数是控制焊接变形的关键。
不同的焊接方法有不同的热输入和热效应，因此应根据具体情况选择合适的焊接方法。
此外，在确定焊接方法后，还需要合理选择焊接电流、电压、焊接速度等参数，以控制焊接热量的输入和分布，从而减少变形的产生。
其次，采用适当的预热和焊后热处理是控制焊接变形的有效手段之一。
预热可以提高焊接零件的温度，减轻热应力，从而降低变形的风险。
而焊后热处理则可以通过控制钢材的组织状态和应力分布，减少焊接件的变形。
预热和焊后热处理需要根据材料的特性以及焊接情况，制定相应的温度和时间控制方案。
此外，合理安排焊接顺序和焊接顺序也是控制焊接变形的重要措施。
将焊接分为多道次进行，可以减少热应力的积累，并且逐渐平衡焊接件的应力分布，降低变形的程度。
此外，在进行多道次焊接时，还可以通过合理的交替焊接顺序，进一步控制热应力的分布，减小变形的尺寸。
最后，选择适当的夹具和支撑方式也能有效控制焊接变形。
夹具和支撑物可以稳定焊接件，固定其形状，减少变形的风险。
通过合理设计夹具和选择适当的支撑方式，可以提供足够的支撑和约束，使焊接件在焊接过程中保持稳定和正确的位置。
综上所述，控制焊接变形的工艺措施包括选择合适的焊接方法和工艺参数、采用预热和焊后热处理、合理安排焊接顺序和焊接顺序，以及选择适当的夹具和支撑方式。
通过综合应用这些措施，可以有效地减小焊接变形，提高焊接件的质量和性能。
金属焊接变形控制措施与焊后变形校正方法
金属焊接变形控制措施与焊后变形校正方法金属焊接时在局部加热、融化过程中，加热区的金属与周边母材的温差很大，产生焊接过程中的瞬时应力，冷却至原始温度后，整个接头区焊缝及热影响区的拉应力与母材的压应力数值达到平衡，这就产生了结构本身的焊接残余应力，此时在焊接应力的作用下，焊接件结构发生多种形式的变形。
一、变形的常见形式大致分为两种情况：即整体结构的变形和结构局部的变形。
1、整体架构变形表现为结构的纵向和横向的缩短和翘曲，局部变形表现为凸弯变形、薄板波浪形、角变形。
纵向收缩时，对接形变0.15~0.3mm/m，角接形变0.2~0.4mm/m，间断角焊缝0~0.1mm/m，横向收缩会随钢板厚度增加而增加。
2、变形原因：焊接过程中，对焊件进行了局部、不均匀加热，产生了焊接应力，受热区域膨胀，四周较冷区域阻止膨胀，产生了应力及塑性变形。
3、变形规律1）焊缝截面积（熔合线范围内的金属面积）越大，冷却时收缩引起的塑性变形越大。
2）焊接热输入越大，高温区范围越大，冷却速度慢，接头塑性变形区越大。
纵向、横向或角变形都会增大。
3）工件的预热、层间温度越高，收缩变形越大。
4）焊接方法不同导致热输入不同。
5）焊缝位置在结构中不对称会引起变形。
6）结构的刚性，刚性小的结构变形大。
7）整体装配完再进行焊接，变形一般小于一边装配一边焊接。
二、防止和减小结构变形的措施1、减小焊缝截面积。
符合要求或者标准的前提下，尽量采用较小的坡口尺寸，角度和间隙。
2、屈服强度小的钢板，采用小的热输入焊接方法如CO2气体保护焊，不预热。
3、厚板焊接采用多层焊代替单层焊。
4、双面坡口对称焊接顺序，以求减小角变形。
5、焊前进行反变形控制，减小焊后的角变形。
6、刚性固定：把刚性较小的构件进行固定，如夹具固定、点固焊、压紧固定等。
7、锤击焊缝：主要用于薄板焊接波浪边形的矫正。
当焊缝和热影响区还未冷却时，立即对该区域进行锤击。
不能锤击凸起，要锤击凸起四周金属。
法兰焊接防止变形措施
法兰焊接防止变形措施法兰焊接是一种常见的连接方法，常用于管道、容器和机械设备的连接。
然而，在焊接过程中，由于热量的影响，会导致焊接零件产生变形，进而影响焊接质量和连接的可靠性。
为了解决这个问题，需要采取一系列的措施来防止焊接变形。
本文将介绍一些常用的法兰焊接防止变形措施。
一、合理的焊接顺序焊接顺序是防止焊接变形的关键因素之一。
一般来说，应从内部焊缝开始，逐渐向外焊接，并且要采用对称的焊接顺序。
这样可以避免局部热量集中，减少变形的可能性。
二、适当的预热与控制焊接温度预热是为了减少焊接时的温度梯度，提高焊接接头的可塑性，从而减少变形的可能性。
预热温度的选择应根据所使用的材料和焊接方式来确定。
同时，在焊接过程中，要严格控制焊接温度，避免过高或过低的温度造成变形。
三、采用适当的焊接方法选择合适的焊接方法也是防止变形的重要措施之一。
常用的法兰焊接方法有手工电弧焊、气体保护焊和埋弧焊等。
其中，气体保护焊和埋弧焊对于减少热输入和热影响区域较大，有利于减少变形。
四、使用焊接变形补偿技术在一些对焊接变形要求较高的场合，可以采用焊接变形补偿技术来解决。
常用的方法有预变形、冷却后加工和局部加热等。
预变形是在焊接前通过施加外力对工件进行适当的变形，以抵消焊接后的变形。
冷却后加工是在焊接完成后，对焊接接头进行冷却后的加工处理，以减少变形。
局部加热是在焊接后对焊缝局部进行加热处理，通过热胀冷缩的原理来减少变形。
五、合理的夹具设计和使用夹具的设计和使用对于防止焊接变形起到至关重要的作用。
合理的夹具设计可以减少焊接零件在焊接过程中的变形，保持焊接接头的几何形状。
同时，夹具的使用也要注意避免在焊接过程中施加过大的力，以免引起变形。
六、合理控制焊接速度和焊接层数控制焊接速度和焊接层数也是防止焊接变形的重要因素。
焊接速度过快会导致焊接接头温度不均匀、热应力集中，从而引起变形。
焊接层数过多会增加焊接时的热输入，加剧变形的程度。
因此，要根据具体情况合理控制焊接速度和焊接层数，以减少变形的可能性。
焊接结构件焊接变形的控制
焊接结构件焊接变形的控制摘要：在机械工程中，焊接作为一种重要的加工技术特别是在水泵和油源等油品的生产中，在结构焊接生产中起着不可或缺的作用。
因此，在焊接环境合适的情况下，适当地调整焊接规范和焊接工艺可以减少焊接结构件的变形量。
基于此，本文对焊接变形的影响因素以及焊接结构件焊接变形控制的措施进行了分析。
关键词：焊接变形；机械制造；措施1 焊接变形的影响因素1.1 焊缝在结构中的位置焊缝在焊接结构中的位置不对称，往往是造成结构整体弯曲变形的主要因素。
当焊缝处在焊件中性轴的一侧时，焊件在焊后将向焊缝一侧弯曲，且焊缝距离中性轴越远，焊件就越易产生弯曲变形。
在整个焊接结构中，如中性轴两侧焊缝的数目各不同，且焊缝距中性轴的距离也各不相同，也易引起结构的弯曲变形。
1.2 材料因素的影响材料对于焊接变形的影响不仅和焊接材料有关，而且和母材也有关系。
材料的热能参数和力学性能参数都对焊接变形的产生过程有重要的影响。
其中热能参数的影响主要体现在热传导系数上，一般热传导系数越小，温度梯度越大，焊接变形越显著。
力学性能对焊接变形的影响比较复杂，热膨胀系数的影响最为明显，随着热膨胀系数的增加焊接变形相应增加。
同时材料在高温区的屈服极限和弹性模量及其随温度的变化率也起着十分重要的作用，一般情况下，随着弹性模量的增大，焊接变形随之减少而较高的屈服极限会引起较高的残余应力，焊接结构存储的变形能量也会因此而增大，从而可能促使脆性断裂，此外，由于塑性应变较小且塑性区范围不大，因而焊接变形得以减少。
2 焊接结构件焊接变形控制的措施2.1 焊接结构件设计方面在焊接过程中，要尽量避免焊缝的数量。
但是如果焊接机械条件有限的情况，又要求结构件强度高，那么在焊接过程中产生更多的焊缝就无法避免了。
焊缝出现的数量少，在焊接中需要的热量相对也会较少一些，可以节省工时和焊接材料，可以提高焊接效率。
在焊接的同时，也要选择好合适的焊缝尺寸。
在整个焊接过程中，要优先考虑对接焊缝，因为对接焊缝的受力情况是最好的，出现的变形也较少，一般来说焊缝尺寸越大，里面填充的焊接材料就越多，在焊接时需要的热量就越大，同时也影响焊缝收缩时的压力，从而造成的结果就是焊接变形了，且焊缝数量多。
焊接变形的控制与矫正课件
焊接变形控制与矫正技术的发展趋势
01
数字化与智能化
随着数字化和智能化技术的不断发展，焊接变形控制与矫正技术也将逐
渐实现智能化和自动化。通过引入传感器和智能化控制系统，实现对焊
接变形的实时监控和自动矫正。
02
高效与环保
随着环保意识的不断提高，焊接变形控制与矫正技术将更加注重高效和
环保。通过优化焊接工艺和提高能源利用效率，降低能耗和减少环境污
染。
03
多学科交叉与融合
焊接变形控制与矫正技术涉及到多个学科领域，包括材料科学、物理学
、化学、力学等。未来，这一领域将更加注重跨学科的交流与合作，促
进多学科交叉与融合。
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刚性固定
总结词
利用刚性固定可以有效地抑制焊接变形。
详细描述
在焊接过程中，利用夹具、支撑等刚性固定措施，限制焊接结构的自由度，可以 有效地减小变形。
消氢处理
总结词
消氢处理可以减少氢致裂纹的产生，从而控制焊接变形。
详细描述
在焊接后进行消氢处理，如采用热处理、震动处理等，可以 促进氢的排出，减少氢致裂纹的产生，从而控制焊接变形。
焊接参数包括焊接电流、电压、速度 等，这些参数的选择直接影响到焊接 热源的能量分布和焊接变形。通过选 择合适的参数，可以减小变形。
预置反变形
总结词
通过在焊接前预置反变形，可以 抵消焊接后的变形。
详细描述
根据焊接经验或模拟计算，预置 与焊接变形相反的变形量，在焊 接后可以相互抵消，从而减小总 变形。
焊接变形的控制与矫 正课件
目 录
• 焊接变形的基本概念 • 焊接变形的控制技术 • 焊接变形的矫正技术 • 工程实例 • 总结与展望
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焊接变形的控制手工电弧焊接过程中的变形成因及对策在工业生产中，焊接操作，尤其是手工电弧焊操作，作为一种重要的制造和维修工艺方法，得到了越来越广泛的应用。
同时，手工电弧焊的焊接特性不可避免地会导致较大的焊接变形。
如果不分析产生变形的原因，并根据其原因提出有效的对策，将给生产带来极大的危害。
1.手工电弧焊变形原因我们知道，手工电弧焊接过程中的焊接电弧由在两个电极之间的气体介质中产生持久的放电现象所产生的。
电弧是通过两个电极接触形成短路而产生的。
由于接触电阻和短路电流引起的电流热效应，两个电极之间的接触点达到白热状态，然后两个电极打开。
两电极之间的气隙被强烈加热，在空气热作用后形成电离；与此同时，阴极上的高速电子飞出，撞击空气中的分子和原子，击落电子，产生离子和自由电子。
在电场的作用下，阳离子与阴极发生碰撞；阴离子和自由电子与阳极碰撞。
由于这种碰撞，两个电极之间产生高热，并发出强光。
电弧是由阴极区（位于阴极）、弧柱（其长度差不多等于电弧长度）和阳极区（位于阳极）三部分所组成。
阴极区和阳极区的温度，主要取决于电极的材料。
一般地，随电极材料而异，阴极区的温度大约为2400k―3500k，而阳极区大约为2600k―4200k，中间弧柱部分的温度最高，约为5000k―8000k。
焊接接头由焊缝和热影响区组成。
焊缝金属是液态金属在熔池中快速冷却、凝固和结晶形成的，其中心点温度可达2500℃以上。
在电弧高温下，焊缝附近母材的内部结构发生变化。
这个区域被称为热影响区。
焊缝处的温度非常高，但稍微向外，温度迅速下降。
热影响区主要由不完全熔化区、过热区、正火区、不完全正火区、再结晶区和蓝脆区组成。
热影响区的宽度在8-30mm之间，从底部到顶部的温度约为500℃-1500℃。
金属结构在焊接过程中由于加热和冷却不均匀而产生的内应力称为焊接应力。
焊接应力引起的变形称为焊接变形。
在焊接过程中，不均匀的加热，使得焊缝及其附近的温度很高，而远处大部分金属不受热，其温度还是室内温度。
这样，不受热的冷金属部分便阻碍了焊缝及近缝区金属的膨胀和收缩；因而，冷却后，焊缝就产生了不同程度的收缩和内应力（纵向和横向），就造成了焊接结构的各种变形。
金属内部发生晶粒组织的转变所引起的体积变化也可能引起焊件的变形。
这是产生焊接应力与变形的根本原因。
2、焊件的残余变形和应力的危害性在焊接过程中，焊件会变形。
随着变形的产生，焊接件中的应力状态也会发生变化，焊接和冷却后留下的变形和应力不是暂时的，而是残余的。
通常，焊接件的残余变形和应力同时存在，但在一般焊接结构中，残余变形的危害远大于残余应力。
它改变了焊接件或组件的尺寸，无法组装，使整个组件失去稳定性，无法承受负载，大大降低了产品质量。
然而，纠正会消耗大量的能源和物质资源，有时会导致产品报废。
同时，焊接裂纹的产生往往与焊接残余变形和应力密切相关。
由于焊接后的残余应力，一些金属的使用性能大大降低，这给此类金属焊接件的生产带来了很多困难。
因此，在制造焊接结构时，必须充分了解焊接过程中的内应力机理和焊接后确定工件变形的基本规律，以控制和降低其危害性。
3.影响焊接结构变形的主要因素及变形类型（一）。
影响焊接结构变形的主要因素有：1.焊缝在结构中的位置；2.结构刚度；3.装配和焊接顺序；4.焊接规范的选择。
（二）、焊接变形的种类有：1.纵向收缩和横向收缩；焊缝长度方向上的收缩称为纵向收缩，而垂直于焊缝纵向的收缩称为横向收缩。
由于这种收缩，焊接件变形。
2.角变形；3.弯曲变形；4.波浪变形；5.失真。
（3）从焊接工艺分析来看，影响焊缝收缩的因素有：手工电弧焊焊接长焊缝时，一般采用焊接前沿焊缝进行点焊。
这不仅有利于减少焊接变形，而且有利于降低焊接内应力。
备料情况和装配质量对焊接变形也会产生影响。
焊接工艺中影响焊缝收缩量的因素有：1.线膨胀系数大的金属材料的变形大于线膨胀系数小的金属材料的变形；2.焊缝纵向收缩随焊缝长度的增加而增加；3.角焊缝的横向收缩小于对接焊缝；4.不连续焊缝的收缩小于连续焊缝；5.多层焊时，第一层引起的收缩量最大，以后各层逐渐减小；6.固定夹具条件下的焊接收缩比不固定夹具条件下的小，减少约40%-70%；7.焊脚等于平板厚度的T型接头角变形大。
4.防止焊接变形的方法通过以上的分析，我们基本了解焊接变形的原因及变形的种类，针对焊接变形的原因和种类从焊接工艺上进行改进，可以有效防止和减少焊接变形所带来的危害。
下面，我们主要介绍几种常见的防止焊接变形的方法。
1.反变形法焊接前组装时，预设反向变形以抵消（补偿）焊接变形。
这种方法称为反向变形方法。
图1所示为8―12mm厚的钢板v形坡口单面对接焊时，采用反变形法以后，基本消除了角变形。
2.采用组装和焊接顺序控制变形；采用合理的装配和焊接程序来减少变形，这在生产实践中是行之有效的好办法，如图2（a）所示为一箱形梁，由于焊缝不对称，焊后产生下挠弯曲变形。
解决办法是由两人或四人，对称地先焊只有两条焊缝的一侧，如图2（b）中焊缝1和1然后就造成了如图2(c)的上拱变形。
由于这两条焊缝焊后增加了箱形梁的刚性。
当焊接另一侧的两条焊缝时，如先焊图2(d)中焊缝2和2，最后再焊图2(e)中焊缝3和3，就基本上防止了变形。
有许多结构具有对称的截面形状和对称的焊缝布置，但焊接后会发生弯曲或扭曲变形，这主要是由于装配和焊接顺序不合理造成的，即每个焊缝产生的变形不能相互抵消，因此会发生变形。
焊接顺序是影响焊接结构变形的主要因素之一。
安排焊接顺序时应注意以下原则：1）尽量采用对称焊接。
对于具有对称焊缝的工作，最好由成对的焊工对称进行焊接。
这样可以使由各焊缝所引起的变形相互抵消一部分。
2）对于一些焊缝布置不对称的结构，应先焊接焊缝较少的一侧。
3）依据不同焊接顺序的特点，以焊接程序控制焊接变形量。
常见的焊接顺序有五种，即：a、分段背焊法这种方法适用于各种空间的位置的焊接，除立焊外，钢材较厚、焊缝较长时都可以设挡弧板，多人同时焊接。
其优点是可以减小热影响区，避免变形。
每段长应为0.5―1m。
见图2(f)b、分段背焊法这种方法适用于中板或较薄的钢板的焊接，它的优点是中间散热快，缩小焊缝两端的温度差。
焊缝热影响区的温度不至于急剧增高，减少或避免热膨胀变形。
这种方法特别适用于平焊和仰焊，横焊一般不采用，立焊根本不能用。
见图2(g)c.跳焊法除垂直焊接外，该方法还适用于平焊、水平焊和仰焊。
主要用于6-12mm厚钢板的长焊缝及铸铁、不锈钢、铜的焊接。
它可以分散焊缝热量，避免或减少变形。
每段钢材的焊缝长度在200-400mm之间；铸铁焊接件应按照铸铁焊接规范进行处理；由于不锈钢和铜的快速热传导，每个部分的长度不应超过200mm（薄板应更短）。
参见图2（H）d.替代焊接方法这种焊法和跳焊法基本相同，只是每段焊接距离拉长，特别适用于薄板和长焊缝。
见图2(i)e、分裂对称法这种方法适用于焊缝较短的焊件，为了减小变形，由中心分两端一次焊完。
见图2(j)3.刚性固定法刚性固定方法在减少变形方面非常有效，焊接顺序不需要考虑太多。
缺点是一些大型零件不易固定，焊后拆除固定件后，焊件仍有少量变形和较大的残余应力。
该方法适用于厚度小于6mm、韧性好的薄壁材料的焊接。
如果与逆变形法相结合，效果更好。
对于形状复杂，尺寸不大，又是成批生产的焊件，可设计一个能够转动的专用焊接胎具，既可以防止变形，又能提高生产率。
当工件较大、数量较少时，可在容易变形的部位临时焊接一些支架或拉杆，以增加工件的刚度，有效减少焊接变形。
3.散热方法散热法又称强迫冷却法，即将焊接处的热量迅速散走，使焊缝附近的金属受热面大大减少，达到减小焊接变形的目的。
图3（a）为水浸法示意图，常用于表面堆焊和焊补。
图3(b)是散热法示意图，用紫铜作散热垫，有的还钻孔通冷却水，这些垫板越靠近焊缝效果越好。
但散热法比较麻烦，且对于淬火倾向大的钢材不宜采用，否则易裂。
4.锤击焊缝法锤击焊接法，即用小圆头锤敲击焊缝，可以减少焊接变形和应力。
因此，通过适当锻造焊缝，使其拉长，以补偿这种缩短，可以减少变形和应力。
锤击时，力应均匀。
通常使用0.5kg-1.0kg的手锤，其末端为圆形（r=3-5mm）。
底层和表面焊道通常不锤击，以避免金属表面冷硬化。
锤击应在其他焊道中的一道焊道完成后立即进行，直到在焊缝表面形成均匀致密的点。
5.防止常见复杂构件变形的方法1.钢架焊接钢架焊接的关键问题，是如何保证强度和防止变形。
从工艺上保证强度能适应载荷的变化，其变形量不致影响安装和使用的要求，因此：1）焊缝的高度和长度应根据图纸进行施工。
装配误差小，坡口清理干净。
2）钢架的焊接一般先焊腹杆与节点板之间的焊缝，然后再焊上、下弦与节点板之间的焊缝，焊接顺序不应集中，而应在节点间间隔跳开焊接（见图4(a)）。
3）节点板与杆件之间的横向焊缝不焊（见图4(b)），各种焊缝应尽量采用船形焊。
2.锅炉总管接头的焊接锅炉集箱管接头焊缝集中，又偏于一侧，焊后产生较大的弯曲变形，见图5在圆筒上侧有两排共26个管接头。
跳焊的焊接顺序可以解决变形问题。
首先，焊工应在第一个集管上以2-3个管接头的距离跳焊接头。
跳焊第一道后，再跳到第二道进行同样的跳焊。
依次跳焊6-10个集管，然后从第一个集管跳焊第二次。
此时，焊接管接头的温度已降至40℃-50℃以下。
这样，可以多次跳过焊接，直到所有管接头都焊接好。
虽然焊接后仍有2-3mm的弯曲变形，但在公差范围内，符合质量要求。