当焊缝冷却后收缩，由于受到接头周围金属的限制，而不能自由收缩时受到拉伸，产生拉应力，即焊接残余应力。控制焊接残余应力的主要方法如下：1.机械拉伸法焊后对焊接构件进行加载，使焊接接头中的不协调应变区进行拉伸到屈服，从而减少由焊接引起的拉伸残余应力，使内应力有所降低。......
2023-06-15
焊接应力和变形控制优化
【摘要】：焊接应力与变形直接影响焊接结构的制造质量及使用性能，如焊件的尺寸精度、刚度、稳定性以及耐蚀性等。焊接应力与变形过大时，不仅会使产品制造难度加大，而且会导致产品报废，造成巨大的经济损失。在实际焊接结构中，应尽量减少焊接变形。预防焊接变形主要从结构设计及焊接工艺措施方面进行。
焊接过程是对焊件的局部进行高温加热使其达到熔化状态，随后快速冷结晶而形成焊缝，因此在焊接构件中产生了焊后残余变形应力及金属组织变化。焊接应力与变形直接影响焊接结构的制造质量及使用性能，如焊件的尺寸精度、刚度、稳定性以及耐蚀性等。焊接应力与变形过大时，不仅会使产品制造难度加大，而且会导致产品报废，造成巨大的经济损失。
焊接变形常见的基本形式有横向和纵向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形几种。在实际的焊接结构中，多种变形共存，并相互影响。
1. 降低和消除应力的措施
降低焊接应力可以从工艺和设计两方面综合考虑。在设计焊接结构时，应采用刚度较小的接头形式，尽量减少焊缝数量和截面尺寸，避免焊缝集中等。在工艺措施上可以采取合理的焊接顺序、预热法、锤击法、去应力退火等。
2. 变形的预防与矫正
焊接变形对结构生产的影响一般比焊接应力要大些。在实际焊接结构中，应尽量减少焊接变形。
预防焊接变形主要从结构设计及焊接工艺措施方面进行。在设计焊接结构时，应合理地选用焊缝的尺寸和形状，尽可能减少焊缝的数量，焊缝的布置应力求对称。在焊接结构的生产中，通常可采用反变形法、刚性固定法、选择合理的焊接方法及合理的装配焊接顺序。
矫正焊接变形的方法有机械矫正法和火焰矫正法，机械矫正法可利用辊床、压力机、矫直机等设备，也可用手工锤击矫正；火焰矫正法一般采用三角形局部加热法进行矫正。
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焊接的应力和变形产生原因详细阅读
对于普通金属结构而言焊后产生焊接残余应力和焊接残余变形的基本原因则是焊后焊缝区的金属发生了纵向和横向收缩。由以上分析可知，焊接过程中，对工件进行局部不均匀加热是产生焊接残余应力和焊接残余变形的主要原因。另外在焊接过程中，焊接接头晶粒组织发生转变引起体积的变化，也会在金属内部产生焊接应力，同时也可能引起焊接变形。......
2023-06-23
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应力和变形的控制措施详细阅读
但刚性固定法减少变形同时增大应力，必须注意防止裂纹产生。必要时柱的垂偏可采用反向预置偏斜法控制，采用焊后矫正变形法。Q235钢可以在650℃以下浇水冷却，Q345及Q460钢不允许浇水冷却，只能空冷。......
2023-07-02
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焊接应力与变形的数值模拟技术详细阅读
焊接应力与变形问题可以分为两类，一是焊接过程中的瞬态应力应变分析；二是焊接后的残余应力与应变。对后者进行分析计算的较多，主要是为了预测和降低残余应力、控制变形以及防止缺陷的产生。图12-44是较为熟知的平板对接焊试件焊后上表面纵横方向残余应力的分布图。图12-47对封闭环形法兰对接焊的补焊残余应力仿真预测。结果表明，沿着修复焊缝方向上的周向残余应力大小和范围在补焊后具有明显增加，补焊长度越短，残余应力越大。......
2023-07-02
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控制焊接残余应力的有效方法详细阅读
焊接残余应力可以从设计和工艺两方面控制。对于厚板多道焊焊缝，选择小的焊接参数进行多层多道焊，并控制道间和层间温度，能有效减小焊接残余应力。在焊接封闭环焊缝或其他刚性较大、自由度较小的焊缝时，可采取反变形措施，可以有效地控制焊接残余应力，如图5-11所示。......
2023-06-23
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控制厚板焊接变形的方法与技巧详细阅读
厚板焊接问题主要为焊接变形难以控制和校正、焊接残余应力难以消除、焊接热循环难以控制、容易产生焊接热裂纹及层状撕裂等。因此，在实际生产中常需要有效地减少焊接残余应力与焊接变形，或者按照具体焊件的相关要求对其加以控制。......
2023-07-01
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矫正焊接残余变形的方法和技巧详细阅读
焊接生产过程中，即使采取了预防变形的措施，但还可能会产生不同程度的变形。对超出技术要求的焊接残余变形，应当进行矫正。矫正变形的方法有机械矫正法和火焰矫正法。塑性较好的低碳钢、不锈钢等金属材料的焊接变形可选择机械矫正法。（二）火焰矫正火焰矫正是指利用火焰对工件的局部进行加热，使工件局部产生热压缩塑性变形，冷却后该区域金属产生收缩，利用此收缩引起的变形与原来焊接产生的残余变形相互抵消。......
2023-06-23
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焊接质量的管理和控制详细阅读
另外，焊接时选择合理的焊接顺序，减少焊接应力，控制焊接变形。焊接时严格按照WPSFF-044-1规定的规范进行焊接。焊接时层间温度不大于工艺规定的170℃，用红外线测温仪测量层间温度。......
2023-07-02
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