焊接应力消除

时间:2024-07-21 08:26:13编辑:优化君

消除焊接应力六种方法

焊接是一种常用的金属连接方法,但焊接后产生的焊接应力会影响到工件的稳定性和使用寿命。下面是消除焊接应力的六种方法:1.退火处理:通过加热焊接部位,使其达到足够高的温度,然后缓慢冷却,以消除应力。2.振动处理:在焊接时通过机械振动或超声波振动,可以使焊接过程中产生的应力得到释放。3.机械加工:通过切削、磨削等机械加工方法,去除焊接部位的表面层,以消除应力。4.热处理:通过控制焊接部位的温度和冷却速度,使焊接过程中产生的应力得到释放。5.热压缩:在加热的情况下施加压力,使焊接部位产生塑性变形,以消除应力。6.利用焊接变形抵消应力:在焊接时,通过调整焊接变形来抵消应力,以达到消除应力的目的。


电焊如何消除应力?

1 整体高温回火(消除应力退火),
将整个焊接结构加热到一定温度(根据具体工件金属材质而定),保温一段时间,在冷却。可以消除80%-90%的残余应力。应用最为广泛的一种应力消除工艺。
2 局部高温回火,只针对焊缝及其周围部分局部回火,消除应力效果不如整体回火。设备较简单,适用于结构较简单,拘束度较小工件,诸如 长筒形容器,管道接头,长构件的对接接头等。
3 机械拉伸法,对焊接工件进行加载,使得焊接压缩塑性变形区得到拉伸,减少焊接引起的局部压缩变形量,来降低应力。常见的有水压试验,水压压力大于容器的使用压力,水压试验的同时对容器进行了一次机械拉伸。消除部分焊接引起的应力。
4 温差拉伸法 (低温消除应力),在焊缝两侧各一个适当宽度用氧乙炔火焰加热。在焊枪后边一定距离喷水冷却。焊枪火焰 冷却喷水以相同速度移动。形成一个两个温度高(峰值约200摄氏度) 焊接区域温度低(约100摄氏度)。两侧金属因受热膨胀对温度较低的焊接区进行拉伸,产生拉伸塑性变形。来抵消 原来的压缩塑性变形。从而消除内应力。常用于规则焊缝厚度小于40毫米的板 壳结构,应力的消除。

5 振动法,针对焊缝区域进行振动。使得振源与结构发生稳定的共振。利用稳定共振产生的变载应力,使焊缝区产生塑性变形。达到消除焊接应力的目的。碳素钢及 不锈钢金属结构 使用振动法消除应力效果较好。具有设备价格低廉,简单,处理成本低,时间短。不会产生高温回火的氧化问题 的特点。望采纳,谢谢!!


减少焊接残余应力的措施有哪些?

1、设计要合理:减少焊缝数量,减少焊缝尺寸,选择合理的坡口,合理安排焊缝位置。2、工艺措施:反变形,刚性固定法,合理的焊接方法和工艺参数,合理的装配和焊接顺序。3、焊件在焊接过程中,热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限(Yieldstrength),以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。 4、焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。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。5、焊接残余应力会导致焊接变形翘曲,后期的焊接开裂,应力腐蚀问题,极大影响焊接件的使用寿命,降低可靠性。

如何消除或减小焊接残余应力:减小焊接残余应力的工艺措施有

  焊接残余应力是焊接结束后残留在焊件内的应力,残余应力对焊接结构的强度、腐蚀和尺寸稳定性等使用性能造成影响。虽然在结构设计时,考虑了残余应力的问题,在工艺上也采取了一定的措施来防止或减小焊接残余应力,但由于焊接应力的复杂性,结构焊接完以后仍然可能存在较大的残余应力。另外,有些结构在装配过程中还可能产生新的残余应力,这些焊接残余应力及装配应力都会影响结构的使用性能。常用的消除或减小残余应力的方法,有以下几种。
  一、热处理法
  热处理法是利用材料在高温下屈服点下降和蠕变现象,达到松弛焊接残余应力的目的。同时,热处理还可改善焊接接头的性能。生产中常用的热处理法,有整体热处理和局部热处理两种。
  1.整体热处理
  将整个结构件缓慢加热到一定的温度(低碳钢为650℃),并在该温度下保温一定的时间(一般按每mm板厚保温2-4min,但总时间不少于30min),然后空冷或随炉冷却。整体热处理消除残余应力的效果取决于加热温度、保温时间、加热和冷却速度、加热方法和加热范围,一般可消除60%-90%的残余应力,在生产中应用比较广泛。
  2.局部热处理
  对于某些不允许或不可能进行整体热处理的焊接结构,可采用局部热处理。局部热处理就是对构件焊缝周围的局部应力很大的区域及其周围,缓慢加热到一定温度后保温,然后缓慢冷却,其消除应力的效果不如整体热处理,它只能降低残余应力峰值,不能完全消除残余应力。对于一些大型筒形容器的组装环缝和一些重要管道等,常采用局部热处理来降低结构的残余应力。例如,在铺设热力管道的过程中,焊接结束时常采用氧乙炔焰对焊缝进行局部加热,来降低焊接部位的残余应力。
  二、机械拉伸法
  机械拉伸法是通过不同方式在构件上施加一定的拉伸应力,使焊缝及其附近产生拉伸塑性变形,与焊接时在焊缝及其附近所产生的压缩塑性变形相互抵消一部分,以达到松弛残余应力的目的。实践证明,拉伸载荷加的越高,压缩塑性变形量就抵消得越多,残余应力消除得越彻底。在压力容器制造的最后阶段,通常要进行水压试验,其目的之一也是利用加载来消除部分残余应力。
  1.温差拉伸法
  温差拉伸法的基本原理与机械拉伸法相同,其不同点是机械拉伸法采用外力进行拉伸,而温差拉伸法是采用局部加热形成的温差来拉伸压缩塑性变形区。做法通常是在焊缝两侧各用一适当宽度(一般为100-150mm)的氧乙炔焰嘴加热焊件,将焊件表面加热到200℃左右,在焰嘴后面一定距离用水管喷头冷却,以造成两侧温度高、焊缝区温度低的温度场。两侧金属的热膨胀对中间温度较低的焊缝区进行拉伸,产生拉伸塑性变形抵消焊接时所产生的压缩塑性变形,从而达到消除残余应力的目的。如果加热温度和加热范围选择适当,消除应力的效果可达50%-70%。
  2.锤击焊缝
  在焊后用手锤或一定直径的半球形风锤锤击焊缝,可使焊缝金属产生延伸变形,能抵消一部分压缩塑性变形,起到减小焊接应力的作用。锤击时,注意施力应适度,以免施力过大而产生裂纹。
  三、震动法
  利用由偏心轮和变速电动机组成的激振器,使结构发生共振所产生的循环应力来降低内应力。震动法所用设备简单、价廉,节省能源,处理费用低,时间短,也没有高温回火时金属表面氧化等问题。所以,目前在焊件、铸锻件中,为了提高尺寸稳定性,较多采用该方法。
  总之,焊接过程是一个不均匀加热和冷却过程,焊接结构必然存在焊接残余应力和变形,这不仅影响焊接结构的外型尺寸和外观质量,也会给焊后的继续加工带来很多麻烦,甚至直接影响焊接结构的强度。所以,根据焊接结构的不同情况,合理选择消除或减小焊接残余应力的方法,显得尤为重要。
  (作者单位:河北省迁安市职业技术教育中心)


焊接时应采取哪些减少应力的措施。

减少焊接应力的措施有:
减少焊缝的数量和尺寸,在减小变形量的同时减少焊接应力。防止焊缝过于集中,从而避免焊接应力峰值增加。合理安排焊接顺序,使焊缝有自由收缩的余地。层间进行锤击,使焊缝得到延展。降低焊缝中的含氢量及焊后进行消氢处理,减少氢致集中应力。【摘要】
焊接时应采取哪些减少应力的措施。【提问】
减少焊接应力的措施有:
减少焊缝的数量和尺寸,在减小变形量的同时减少焊接应力。防止焊缝过于集中,从而避免焊接应力峰值增加。合理安排焊接顺序,使焊缝有自由收缩的余地。层间进行锤击,使焊缝得到延展。降低焊缝中的含氢量及焊后进行消氢处理,减少氢致集中应力。【回答】


焊接残余应力对结构性能有何影响

(1)对结构静力强度的影响:不影响结构的静力强度;
(2)对结构刚度的影响:残余应力使构件的变形增大,刚度降低;
(3)对压杆稳定的影响:焊接残余应力使压杆的挠曲刚度减小,从而必定降低其稳定承载能力;
(4)对低温冷脆的影响:在低温下使裂纹容易发生和发展,加速构件的脆性破坏;
(5)对疲劳强度的影响:焊接残余应力对疲劳强度有不利的影响,原因就在于焊缝及其近旁的高额残余拉应力。


上一篇:爱豆抱抱

下一篇:森林消防车