焊接过程中引起的焊件变形直接影响焊件的性能和使用,因此需要采用不同的焊接工艺来控制和预防焊件的变形,并对产生焊接变形的构件进行矫正。下面小编给大家介绍一下“焊接应力是什么意思 焊接应力产生的原因及处理方法”

 

一、焊接应力是什么意思

焊接应力被焊工件内,由焊接引起的内应力称为焊接应力。根据焊接应力产生时期的不同,可把焊接应力分为焊接瞬时应力和焊接残余应力。焊接瞬时应力是焊接时随温度变化而变化的应力;焊接残余应力则是被焊工件冷却到初始温度后所残留的应力。根据焊接应力在被焊工件中的方位不同,可将焊接应力分为纵向应力、横向应力和厚向应力。实际上,焊接应力都是三维应力,但对于薄板,厚向应力相对较小,可按二维应力处理。

焊接应力是什么意思

二、焊接应力产生的原因及处理方法

原因:

焊接过程中焊件受到的不均匀局部加热和冷却是导致焊接应力和变形产生的根本原因。在焊接结构生产中,焊接应力和焊接变形一般是同时存在且相互制约的。当结构的刚度较小,焊接过程中能够比较自由地膨胀和收缩时,则焊接应力较小而变形较大;反之,则变形较小而焊接应力较大。

处理方法:

1、预留收缩变形量

根据理论计算和实践经验,在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量,以便焊后工件达到所要求的形状、尺寸。

2、反变形法

根据理论计算和实践经验,预先估计结构焊接变形的方向和大小,然后在焊接装配时给予一个方向相反。大小相等的预置变形,以抵消焊后产生的变形。

3、刚性固定法

焊接时将焊件加以刚性固定,焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定,可有效地防止角变形和波浪变形。此方法会增大焊接应力,只适用于塑性较好的低碳钢结构。

4、选择合理的焊接顺序

焊接焊缝较多的结构件时,应先焊错开的短焊缝,再焊直通长焊缝,以防在焊缝交接处产生裂纹。如果焊缝较长,可采用逐步退焊法和跳焊法,使温度分布较均匀,从而减少了焊接应力和变形。

5、锤击焊缝法

在焊缝的冷却过程中,用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝,使金属产生塑性延伸变形,抵消一部分焊接收缩变形,从而减小焊接应力和变形。

6、加热“减应区”法

焊接前,在焊接部位附近区域(称为减应区)进行加热使之伸长,焊后冷却时,加热区与焊缝一起收缩,可有效减小焊接应力和变形。

7、焊前预热和焊后缓冷

预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差,降低焊缝区的冷却速度,使焊件能较均匀地冷却下来,从而减少焊接应力与变形。

焊接应力产生的原因及处理方法