焊接变形原因及预防措施.pptVIP

一、焊接残余应力的分类 1. 按产生应力的原因分 （1）热应力 （2）相应应力 （3）塑变应力 2. 按应力存在的时间分 （1）焊接瞬时应力 （2）焊接残余应力 返回本章首页 二、焊接残余应力的分布 1. 纵向残余应力 的分布 对接接头 在焊 缝横截面上的分布 2. 横向残余应力 的分布 （1）焊接及其附近塑性变形区的纵向收缩引起的横向应力 （2） 横向收缩年引起的机工向应力 不同方向焊接时 的分布 三、焊接残余应力对焊接结构的影响 1. 对结构强度的影响 2. 对焊件加工尺寸精度的影响 机械加工引起内应力释放和变形 3. 对受压杆件稳定性的影响 四、控制焊接残余应力的措施 1. 设计措施 1）尽量减少结构上焊缝的数量和焊缝尺寸。 2）避免焊缝过分集中，焊缝间应保持足够 的距离。 容器接管焊接 3）采用刚性较小的接头形式。 减小接头的刚性措施 2. 工艺措施 1） 采用合理的装配焊接顺序和方向。 ① 在一个平面上的焊缝，焊接时，应保证焊 缝的纵向和横向收缩均能比较自由。 拼接焊缝合理的装配焊接顺序 ② 收缩量最大的焊缝应先焊。 带盖板的双工字梁结构焊接顺序 ③ 工作时受力最大的焊缝应先焊。 对接工字梁的焊接顺序 ④ 平面交叉焊缝焊接时，在焊缝的交叉点易产生较大的焊接应力。 平面交叉焊缝的焊接顺序 ⑤ 对接焊缝与角焊缝交叉的结构。 2）预热法。 3）冷焊法。 4）降低焊缝的拘束度。 降低局部刚度减少内应力 5）加热“减应区”法。 加热“减应区”法示意图 五、消除或减小焊接残余应力的方法 1. 热处理法 （1）整体热处理 （2）局部热处理 2. 机械拉伸法 3. 温差拉伸法 “温差拉伸法”消除残余应力示意图 4. 锤击焊缝 5. 振动法 六、焊接残余应力的测定 1. 机械方法 （1）切条法 （2）钻孔法 2. 物理方法 （1）磁性法 （2）X射线衍射法 （3）超声波法 返回 焊接结构的不足之处大多反映在焊接接头上的问题，主要有以下几方面： 1）焊接过程是一个不均匀的加热和冷却过程，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形尺寸和外观质量，同时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。 2）由于焊接接头要经历冶炼、凝固和热处理三个阶段。 3）焊接会改变材料的部分性能。 由于焊接局部高温加热而造成焊件上温度分布不均匀，导致在焊接结构内部产生了焊接应力与变形。焊接应力是引起脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂和失稳破坏的主要原因，焊接变形使结构的形状和尺寸精度难以达到技术要求，直接影响结构的制造质量和使用性能。 　第一节 焊接应力与变形的产生 　第二节 焊接变形 　第三节 焊接残余应力 返回主目录 一、焊接应力与变形的基本知识 1. 变形 物体在外力或温度等因素的作用下,其形状和尺寸发生变化 2. 应力 存在于物体内部的、受外力作用或其他因素引起物体内部之间相互作用力，叫做内力。物体单位截面积上的内力叫做应力。 返回本章首页 3.焊接应力与焊接变形 焊接应力是焊接过程中及焊接过程结束后，存在于焊件中的内应力。由焊接而引起的焊件尺寸的改变称为焊接变形。 二、焊接应力与变形产生的原因 1. 焊件的不均匀受热 （1）长板条中心加热（类似于堆焊）引起的应力与