控制焊接残余变形的措施

焊接培训教材焊接残余应力与变形

张明录一二三四目录焊接残余应力分类焊接残余变形分类控制焊接残余变形的措施焊接变形的矫正温度应力：由于温度变化或不均匀加热而在物体中产生的应力（热应力）。组织应力：由于温度变化而引起的组织变化所产生的应力（相变应力）。拘束应力：由于焊件热变形受到拘束作用而产生的内部抗力。1.根据应力形成原因：一.焊接应力的分类(1)温度应力产生条件：受热不均匀温度均匀结果：应力残留或消失(如果温度应力不高，即低于材料的屈服极限，，即温度应力在弹性范围内时，在框架中不产生塑性变形，当框架的温度均匀化后，热应力随之消失)。温度应力：由于构件受热不均匀引起的内应力。(2)组织应力材料在凝固冷却过程中，由于组织转变，带来体积尺寸变化，产生的应力。组织应力：组织转变产生原因：加热－膨胀－受拘束－产生温度应力（压应力）＋压缩屈服变形冷却－收宿－受拘束－产生残余应力（拉应力）＋拉伸屈服变形金属框架的温度应力与残余应力演示(3)残余应力残余应力：温度恢复到原始状态后，残存在物体内部的应力。产生原因：不均匀加热产生条件：局部区域产生塑性变形或相变①任何原因引起的伸长变形受阻时，该伸长部分受压应力，阻碍构件伸长的其它部分则受拉应力。②任何原因引起的收缩变形受阻时，则收缩部分受拉应力，而阻碍收缩的构件的其它部分则受压应力。焊接删变形焊接封过程去瞬态齐热变黑形焊后贪残余愈变形面内务变形面外骗变形纵向收缩横向收缩回转潜变形角变拢形波浪最变形扭曲剑变形弯曲警变形8面内性位移面外歪位移相变盆组织葬变形收缩白变形弯曲喷变形角变野形波浪卸变形错边果变形扭曲皱变形焊接残余贷变形焊接拴残余扒变形命：焊接亿后残第存于结俭构中浅的变怖形。二.焊接缸残余趣变形贺的分络类10焊后毁沿焊饲缝长度熟方向的收程缩和垂直于焊缝父方向的收挥缩。1.收缩变形收缩变形夏：纵向冰收缩租变形横向收缩寺变形1）纵向红收缩猾变形纵向烈收缩碌变形详：焊后沿焊舍缝长义度方霜向发生它的收窃缩变谅形。横向往缩短纵向缩短

压缩塑性组变形盘：焊缝便近缝像区金属风在高蝇温下些的自滚由变缘瑞形受扑到阻袍碍，浮产生句了压津缩塑肉性变露形。

收缩陪变形室：焊缝蝴区液态饰金属男在冷援却过揪程中恶形成垄固态映焊缝仆，产北生收阶缩变沙形。这两皱个区抓域统铲称为荡收缩勺变形朴区（1）纵向帜收缩渐变形状产生旧的原劳因2）横向督收缩牙变形焊后取在垂直涌于焊胞缝方厘向发生体的收缩圾变形卫。横向鲁收缩鱼变形丑：横向提缩短纵向缩短（1）横卷向收缩缩慧变形桂产生塌的原复因横向梁收缩变形齿和纵向收缩变形蹲的原旺因基翼本一叠致。随着五焊件厚度增加，焊脑接层给数的讲增加昏，横向后收缩灶越来越明抱显。1）纵煮向收缩企引起矩的弯仪曲变泊形(1稻)产生左原因焊缝创在构毛件中戴的位涨置相眼对于糟其截吃面中窗性轴桌不对跌称→Ff是个吸偏心伤力。弯曲智变形截面中心2.弯曲摸变形2）横渔向收缩扛引起叶的弯动曲变坐形(1呢)产生渴原因焊缝遭在构绳件中属的位果置相罪对于余其截肚面中讲性轴耽不对赵称→Ff是个条偏心油力。弯曲变形截面中心（2）控已制弯唉曲变室形的措辩施焊缝设计羡时，尽可炮能使福焊缝围对称职于焊炼件截欠面的馅中轴线或靠西近中轴线。采用反变形或较小的焊巩缝尺运寸。3）横该向收缩球引起的旁舞弯变剥形(1勉)产生币原因横向急焊缝熔在焊席接过迷程中针若出艳现焊本接方餐向错切误，会是行焊件孕产生鞭旁弯逆。（2）控倒制旁畜弯变棵形的措滩施标明好次序，正柳确采取压焊接顺序焊后伶构件待的平面款围绕步焊缝产生掏的角当位移称为者角变碌形，枣也称回转变形。用β代表纳角变准形的鸦大小绝。3.角变形β平板铲堆焊辩高温勺区金主属的做热膨咐胀受墙到附善近温福度较差低区朝域金凝属的丈阻碍败受挤毁压，烟（压梢缩塑劣性变涂形）洗。焊接笨面压慕缩塑绍性变络形>背面核角变肌形。1）堆枕焊时崇产生乖的角钓变形平板借堆焊轧角变燃形的蜡形成音过程(1读)角变欢形产出生原选因焊接评热量傅在厚举度方虏向上罩的不好均匀柿分布周，同时驼也取决纱于焊尊接的刚度灵。焊接涨层数顶和焊枪接线能蓄量与建板厚油的影响狗。焊前先将焊件绳预制愿大小相同膜、方着向相杰反的蠢变形，以抵丢消焊后发堆生的胞变形尿。23（A）反变形脖法（2）控碑制角员变形的措枣施焊前焊后此法对临防止弯曲己变形的效愤果不砖如反想变形寄法，兔但对角变硬形和波浪变形效果游较好腹。24（B）刚性涂固定法用装逮焊夹咱具，炉将焊接件相底互位置陪固定，限制渣焊接变形。工件压板25角变撕形沿夜着焊蚕缝长课度方线向逐倘渐增斤大，昆使构崖件变趣形扭份转,焊后蹈在结姓构上替出现床的扭妇曲变书形，欠也称炎螺旋形变刮形。4.扭曲变形（1）扭沟曲变忧形的极产生烂原因焊接骄角变榜形沿汁长度尊方向非上的节分布桶不均铃匀、迈焊缝印长度图方向酷上的仓错边睡、焊接阀顺序蹈不对委称或亮焊接琴方向唇错误滋，引催起的扭锤曲变形轰。凡是擦影响干角变会形的墓因素草均会导致扭曲宣变形与。27合理的装杯配焊重接顺调序（2）控阔制扭愧曲变转形的措索施42134321中间卷向两追端焊610943221158765872341分段退步焊13425.波浪条变形构件怀焊后赠呈现念出翘曲填形状称为产波浪肯变形，再也称失稳顺变形贵。薄板在承汗受压协力时华，当府其中料的压应约力达斧到某繁一临议界数对值时，将居出现波浪锋变形芒而丧叼失承短载能摄力，傻这种贤现象症称之猴为失稳红。(1正)波浪俩变形产生京原因薄焊些后存在敲于平折板中邮的内六应力鹊，一流般情傲况下总在焊路缝附哥近是烛拉应椅力，姜离开肢焊缝莲较远踏的区剖域为叨压应吗力。果在压驼应力炕的作驰用下工，如粱果脸，代薄板病可能底失稳华，产肝生波餐浪变绘形。焊接雀角变蚊形也轿可产速生类秘似的供波浪冬形变碍形板焊紧接对另热胀灾冷缩商最为敏感(2杆)防止波浪变形疼的措施提高悔临界捡应力感，增加船板厚和减小他板宽垄。施加粮预拉惯应力——最有跳效的强方法用装弱焊夹南具，揉将焊接馋件的第相互傅位置浊固定，可半用以裂防龟止焊后变形职。6.错边纷变形焊接晚过程仇中，两焊扩接件袍的热注膨胀掠不一胶致，引里起长度琴方向和厚度巧方向旅上的位亩移，赚称错笑边变隶形。填充溜量增汽加应力改集中徒加大有效防截面减小装配粒不良林引起司的错押边变默形。(1姓)错边付变形产生贷原因33焊接掘引起蛇的错韵边变突形。焊接腥过程抬中对吨接边带的热旬量不佣平衡挠，装优配不绵合理闷。两种甩材料礼热膨组胀的腥差异赞。(2模)控制焊接射变形方的措茄施将焊接遗处热量迅碰速散走颤，减小焊奋缝及其附近的受掀热区，达到减小栏焊接变形的目的。喷水避法散促热散热霞垫法塞散热水浸翠法散疯热357）散热江法36等离穿子弧遮焊婆、氩否弧焊难、CO弓2保护巴焊、既手工嫂电弧萝焊、饮气焊，在束保证抛熔透顾和焊俩缝无之缺陷记的前丢提下疫，应舟尽量佛采用武小的莲焊接奖热输担入。三.选择合理杨的焊辫接方验法选择俩合理睡的焊久接方炼法，穿可有恐效的调减少发焊接减变形。37利用外力恰使构侨件产问生与拌焊接垄变形盛方向发相反琴的塑邮性变宏形，使两者幻玉相互帜抵消亚。焊接变形饱的矫仪正有：机械否矫正种法、火谜焰矫埋正法顷、散灰热法、锤击法驶。四.焊接训变形匠的矫掉正机械全矫正毙有：油压补机、烫千斤下顶、辗扫压机和已专用舅矫正攻机。1.机械矫正惠法三点弯腰曲矫罪形辗压矫形391）机敌械矫升正注意轰事项机械波矫正核法，兄只适蛮用于结构真简单打的中军、小堪型焊赔件，脆对高强巩度钢应慎肾用。40用火绿焰对晴局部镜进行址加热咳，使签之产胀生压痰缩塑功性变倒形，登冷却脸时该升处金丽属发学生收隔缩，趴利用泄收缩疗产生棍的变省形去与抵消嘱焊接曾引起敲的残倡余变折形。火焰想矫正谊法一发般使纽奉用的夏是氧部-乙垃炔火完焰，缝不需从专门搞设备碑，操作雀灵活细、简停单方滋便，可以级在大闯型结壮构上腔进行蚁校正师，但效过率较便低。2.火焰矫正轨法（1）加晴热位哨置（2）加兴热温液度（3）加敏热区岛的形帝状411）火千焰加唉热的三生要素42加热电位置挥是成句败的蒜关键痒因素笛，加热串位置吸不正徐确，毛不仅释起不刷到矫爽正作移用，评反而是变形更为赴严重。因剂此，早所选挠的加激热位窝置必饿须使匪产生禾的变货形方瓦向与颈焊接阶残余悠变形勾方向惜相反妈，起到肥抵消泻变形奏的作羊用。（1）加猎热位弯置加热对位置加热揪线43颜色温度℃颜色温度℃颜色温度℃深褐红色550~580樱红色770~800暗黄色1050~1150褐红色580~650淡樱红色880~830亮黄色1150~1250暗樱红色650~730亮樱红色830~960白黄色1250~1300深樱红色730~770桔黄色960~1050结构薪钢火焰万矫正灾加热富温度刚一般扬为65僚0～70摊0℃之间。一羊般用眼忙睛观菠察加萍热部掠位的多颜色节来判夜断加缴热的肯大致温度推（可拥用试丘温笔蛇）。（2）加在热温扫度在构件畅表面加热肯一个圆点厚，冷朗却后昌可获抬得均军匀的挺径向收缩漫效果。常以梅电花状微均匀干分布烤，点臭直径≥15煤mm，点间距50～10煌0m支m，每加热杨完一春个点蜻后，立即环锻打加热盘点及聋周围渠区域，（蛛锻打时，鸽用木职锤背穗面须抽设垫忠板）瞎，可浇水虚冷却吉。44（3）加有热区副的形众状A）点状呼加热薄板波浪替变形励的矫平45火焰盈沿直铃线方顿向移温动，凡连续惰加热烦金属胳表面筒，形盯成一桂条加迟热线贞即条债状加询热。薄板冈校平不混作横朋向摆炭动加之热，压需扩削大面逢积时曲，从俯中间眠向两参侧平臂行的蜘增加惰加热摇线，肥线距棍视变仗形程袭度而框定，变它形量箭大宜起密些刘。B）条状加切热火焰宁移动耽过程雨中横双向摆苍动，截就形河成带忙状加竭热。带状加热哨的横闻向收肺缩大途于纵靠向收驴缩量须，带状萄加热炊多用愁于校亮正厚板宗、变洋形量剪较大拢或刚固性较总大的构雹件。46B）带状加肌热47加热详区呈缠三角抬状，何可获色得三派角底惊部边呜横向价收缩枪大于睬顶端悉横向汽收缩象的效诱果。侍用于刚性蹦大和摧变形丛量大构的焊集件。D）三音角形情加热48

塑性酒好材嫂料都坝能用歌火焰刷矫正他，如低碳膜钢、设低