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焊接變形和應(yīng)力產(chǎn)生的原因和預(yù)防

發(fā)布時(shí)間：

2025-04-21

　　焊接變形的基本形式有收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形等。焊接過(guò)程中，對(duì)焊件進(jìn)行不均勻加熱和冷卻，是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的根本原因。減少焊接應(yīng)力與變形的工藝措施主要有：

　　一、預(yù)留收縮變形量根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在焊件備料及加工時(shí)預(yù)先考慮收縮余量，以便焊后工件達(dá)到所要求的形狀、尺寸。

　　二、反變形法根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，預(yù)先估計(jì)結(jié)構(gòu)焊接變形的方向和大小，然后在焊接裝配時(shí)給予一個(gè)方向相反、大小相等的預(yù)置變形，以抵消焊后產(chǎn)生的變形。

　　三、剛性固定法焊接時(shí)將焊件加以剛性固定，焊后待焊件冷卻到室溫后再去掉剛性固定，可有效防止角變形和波浪變形。此方法會(huì)增大焊接應(yīng)力，只適用于塑性較好的低碳鋼結(jié)構(gòu)。

　　四、選擇合理的焊接順序盡量使焊縫自由收縮。焊接焊縫較多的結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)先焊錯(cuò)開(kāi)的短焊縫，再焊直通長(zhǎng)焊縫，以防在焊縫交接處產(chǎn)生裂紋。如果焊縫較長(zhǎng)，可采用逐步退焊法和跳焊法，使溫度分布較均勻，從而減少了焊接應(yīng)力和變形。

　　五、錘擊焊縫法在焊縫的冷卻過(guò)程中，用圓頭小錘均勻迅速地錘擊焊縫，使金屬產(chǎn)生塑性延伸變形，抵消一部分焊接收縮變形，從而減小焊接應(yīng)力和變形。

　　六、加熱“減應(yīng)區(qū)”法焊接前，在焊接部位附近區(qū)域(稱為減應(yīng)區(qū))進(jìn)行加熱使之伸長(zhǎng)，焊后冷卻時(shí)，加熱區(qū)與焊縫一起收縮，可有效減小焊接應(yīng)力和變形。

　　七、焊前預(yù)熱和焊后緩冷預(yù)熱的目的是減少焊縫區(qū)與焊件其他部分的溫差，降低焊縫區(qū)的冷卻速度，使焊件能較均勻地冷卻下來(lái)，從而減少焊接應(yīng)力與變形。