震動摩擦焊接後如何消除應力
Ⅰ 怎樣消除焊接殘余應力
利用錘擊焊縫區來控制焊接殘余應力
焊後用小錘輕敲焊縫及其鄰近區域,使金屬展開,能有效地減少焊接殘余應力。據
利用預熱法來控制焊接殘余應力
構件本體上溫差越大,焊接殘余應力也越大。焊前對構件進行預熱,能減小溫差和減慢冷卻速度,兩者均能減小焊接殘余應力。
利用「加熱減應區法」來控制焊接殘余應力
焊接時,加熱那些阻礙焊接區自由伸縮的部位,使之與焊接區同時膨脹和同時收縮,就能減小焊接應力,這種方法稱為「加熱減應區法」,加熱的部位就稱之為「減應區」。
利
利用高溫回火來消除焊接殘余應力
由於構件殘余應力的最大值通常可達到該種材料的屈服點,而金屬在高溫下屈服點將降低。所以將構件的溫度升高至某一定數值時,應力的最大值也應該減少到該溫度下的屈服點數值。如果要完全消除結構中的殘余應力,則必須將構件加熱到其屈服點等於零的溫度,所以一般所取的回火溫度接近於這個溫度。
1、整體高溫回火 將整個構件放在爐中加熱到一定溫度,然後保溫一段時間再冷卻。通過整體高溫回火可以將構件中80%~90%的殘余應力消除掉,這是生產中應用最廣泛、效果最好的一種消除殘余應力的方法。
回火時間隨構件厚度而定,鋼按每毫米壁厚l~2min計算,但不宜低於30min,不必高於3h,因為殘余應力的消除效果隨時間迅速降低,所以過長的處理時間是不必要的。
2、局部高溫回火 只對焊縫及其局部區域進行加熱消除殘余應力。消除應力的效果不如整體高溫回火,此方法設備簡單,常用於比較簡單的、剛度較小的構件,如長筒形容器、管道接頭、長構件的對接接頭等焊接殘余應力的消除。
利用溫差拉伸法來消除焊接殘余應力
溫差拉伸法消除焊接殘余應力的基本原理與機械拉伸法相同,主要差別是利用局部加熱的溫差來拉伸焊縫區。
溫差拉伸法是在焊縫兩側各用一個寬度適當的氧乙炔焰焊炬進行加熱,在焊炬後面一定距離,用一根帶有排孔的水管進行噴水冷卻。氧乙炔焰和噴水管以相同速度向前移動。這就形成了一個兩側溫度高(峰值約為200℃)、焊接區溫度低(約為100℃)的溫度差。兩側金屬受熱膨脹對溫度較低的區域進行拉伸,這樣就可消除部分殘余應力。據測定,消除殘余應力的效果可達50%~70%。
利用振動法來消除焊接殘余應力
構件承受變載荷應力達到一定數值,經過多次循環載入後,結構中的殘余應力逐漸降低,即利用振動的方法可以消除部分焊接殘余應力。一種大型焊件使用振動器消除應力的裝置。
振動法的優點是設備簡單、成本低,時間比較短,沒有高溫回火時的氧化問題,已在生產上得到一定應用。
爆炸法
通過布置在焊縫附近的炸葯帶,引爆產生的沖擊波與焊接殘余應力的交互作用,使金屬產生適量的塑性變形,從而消除焊接殘余應力的方法,叫焊接殘余應力爆炸法。
Ⅱ 什麼是振動焊接工藝消除焊接應力真的管用嗎
振動焊接抄工藝是在振動時效技術基礎上發展起來的。但振動焊接技術的作用明顯優於振動時效技術。振動時效技術是在構件焊好後使用的處理技術,只能對焊接殘余應力起到降低和均化作用,而振動焊接技術從焊接開始就起到細化晶粒的作用,接著在熱狀態下通過熱塑性變形來調整應變而降低殘余應力。因此,可以說振動焊接從一開始就起到了防止焊接裂紋和減少變形的作用。提高焊接質量是優於振動時效技術的最突出優點。
做為振動焊接工藝,它並不要求構件必須達到共振狀態,只要達到某一頻率范圍內且具有一定的振幅就可以,因此振動焊接技術可以在任何構件上應用。特別是在大型結構件焊接修復時,振動焊接就完全可以實現,焊後不再使用熱時效處理。
焊接構件的振動時效技術是對已焊接成型的構件進行振動處理,用以降低和均化由於焊接造成的殘余應力。而振動焊接是首先將被焊部件進行振動,且邊振動邊焊接,直到焊完為止。
Ⅲ 焊接件如何消除內應力
焊接內應力的消除
機械加工過程中,特別是鑄鍛焊件,在冷熱加工過程中,產生殘余應力,高者在屈服極限附近。構件中的殘余應力大多數表現出很大的有害作用;如降低構件的實際強度,降低疲勞極限,造成應力腐蝕和脆性斷裂。並且由於殘余應力的鬆弛,使零件產生翹曲,大大的影響了構件的尺寸精度。因此降低構件的殘余應力,是十分必要的。
傳統的時效方法有:熱時效、振動時效、自然時效、靜態過載時效、熱沖擊時效等。後兩種方法應用較少,這里不作介紹。
自然時效(NSR)是將工件長時間露天放置(一般長達六個月至一年左右),利用環境溫度的季節性變化和時間效應使殘余應力釋放,在溫度應力形成的過載下,促使殘余應力發生鬆弛而使尺寸精度獲得穩定。由於周期太長和佔地面積大,僅適應長期單一品種的批量生產和效果不理想,目前應用的較少。
熱時效(TSR)是將構件由室溫(或不高於150℃)緩慢、均勻加熱至550℃左右,保溫4~8小時,再嚴格控制降溫速度至150℃以下出爐,達到消除殘余應力的目的,可以保證加工精度和防止裂紋產生。
振動時效(VSR)又稱振動消除應力法,是將工件(包括鑄件、鍛件、焊接構件等)在其固有頻率下進行數分鍾至數十分鍾的振動處理,以振動的形式給工件施加附加應力,當附加應力與殘余應力疊加後,達到或超過材料的屈服極限時,工件發生微觀或宏觀塑性變形,從而降低和均化工件內的殘余應力,使尺寸精度獲得穩定的一種方法。這種工藝具有耗能少、時間短、效果顯著等特點。近年來在國內外都得到迅速發展和廣泛應用。
振動時效藝具有耗能少、時間短、效果顯著等特點。與熱時效相比,它無需寵大的時效爐,可節省佔地面積與昂貴的設備投資。因此,目前對長達幾米至幾十米和橋梁、船舶、化工器械的大型焊接件和重達幾噸至幾十噸的超重型鑄件或加工精度要求較高的工件,較多地採用了振動時效。 生產周期短。自然時效需經幾個月的長期放置,熱時效亦需經數十小時的周期方能完成,而振動時效一般只需振動數十分鍾即可完成。 使用方便。振動設備體積小、重量輕、便於攜帶。由於振動處理不受場地限制,振動裝置又可攜帶至現場,所以這種工藝與熱時效相比,使用簡便,適應性較強。 節約能源,降低成本。在工件共振頻率下進行時效處理,耗能極少,能源消耗僅為熱時效的3~5%,成本僅為熱時效的8~10%。 其他。振動時效操作簡便,易於機械化自動化。可避免金屬零件在熱時效過程中產生的翹曲變形、氧化、脫碳及硬度降低等缺陷。是目前唯一能進行二次時效的方法。
Ⅳ 焊接應力怎麼消除
焊接應力對工件具有潛在的危險,一般是採用熱處理對重要的焊接結構件進行應力消除,內如礦山設備的殼體容,今天就介紹一下除了熱處理以外的工藝——豪克能時效
將礦采設備外殼焊接完成並且支撐
實用豪克能HY2050焊接應力消除設備進行處理,注意要使沖擊槍垂直於焊縫並且要勻速移動
處理完之後發現焊縫變得較為光亮,並且原來高低不平的咬邊變成圓滑過渡,這樣說明豪克能HY2050焊接應力消除設備將此處變成塑性變形,釋放掉應力!
Ⅳ 焊接應力有哪些消除方法
為了消除和減小焊接殘余應力,應採取合理的焊接順序,先焊接收縮量大的焊縫內。焊接時適當降低容焊件的剛度,並在焊件的適當部位局部加熱,使焊縫能比較自由地收縮,以減小殘余應力。熱處理(高溫回火)是消除焊接殘余應力的常用方法。
整體消除應力的熱處理效果一般比局部熱處理好。焊接殘余應力也可採用機械拉伸法(預載法)來消除或調整,例如對壓力容器可以採用水壓試驗,也可以在焊縫兩側局部加熱到200℃,造成一個溫度場,使焊縫區得到拉伸,以減小殘余應力。
(5)震動摩擦焊接後如何消除應力擴展閱讀:
預防控制:
焊接變形的大小與焊縫的尺寸、數量和布置有關。首先從設計上合理地確定焊縫的數量、坡口的形狀和尺寸,並恰當地安排焊縫的位置,對於減少變形十分重要。
在工藝上採用高能量密度的焊接方法和小線能量的工藝參量,例如多層焊對減少焊縫的縱、橫向收縮以及由此引起的撓曲和失穩變形是有利的。但多層焊對角變形不利。採用合理的裝配、焊接順序、反變形和剛性固定可以減少焊接變形。
Ⅵ 焊接變形如何消除應力
焊接應復力產生的主要原因,制有以下三個方面:
(1)熱應力。焊接過程對被焊工件來說,是局部的不均勻加熱過程和不均勻冷卻過程。這種不均勻冷熱過程,會使工件中產生熱應力。
(2)拘束應力。由於構件本身或外加的剛性拘束作用,使焊接時熱膨脹不暢,引起構件產生拘束應力。
(3)相變應力:焊接時,接頭區域產生不均勻組織轉變而引起的應力。
消除焊接應力:
(1)採用適當的焊接程序,如分段焊、分層焊;
(2)盡可能採用對稱焊縫,使其變形相反而抵消;
(3)施焊前使結構有一個和焊接變形相反的預變形;
(4)對於小構件焊前預熱、焊後回火,然後慢慢冷卻,以消除焊接應力。 合理的焊縫設計;
(5)避免焊縫集中、三向交叉焊縫;
(6)焊縫尺寸不宜太大;
(7)焊縫盡可能對稱布置,連接過渡平滑,避免應力集中現象;
(8)避免仰焊。
Ⅶ 如何消除焊後內應力
消除焊接後內應力的方法 :
1.熱處理法
熱處理法是利用材料在高溫下屈版服點下降權和蠕變現象來達到松馳焊接殘余應力的目的,同時熱處理還可以改善接頭的性能。
(1)整體熱處理 整體爐內熱處理、整體腔內熱處理
整體加熱熱處理消除殘余應力的效果取決於熱處理溫度、保溫時間、加熱和冷卻速度、加熱方法和加熱范圍。保溫時間根據板厚確定,一般按每毫米板厚1~2 min計算,但最短不小於30 min,最長不超過3h。
碳鋼及中、低合金鋼:加熱溫度為580~680℃;
鑄鐵:加熱溫度為600~650℃。
(2)局部熱處理
局部熱處理只能降低殘余應力峰值,不能完全消除殘余應力。加熱方法有電阻爐加熱、火焰加熱、感應加熱、遠紅外加熱等,消除應力效果與加熱區的范圍、溫度分布有關。
2.載入法
載入法就是通過不同方式在構件上施加一定的拉伸應力,使焊縫及其附近產生拉伸塑性變形,與焊接時在焊縫及其附近所產生的壓縮塑性變形相互抵消一部分,達到松馳應力的目的。
(1)機械拉伸法;
(2)溫差拉伸法;
(3)振動法。
Ⅷ 焊接應力怎樣消除
1 整體高溫回火(消除應力退火),
將整個焊接結構加熱到一定溫度(根據具體工件金屬材質而定),保溫一段時間,在冷卻。可以消除80%-90%的殘余應力。應用最為廣泛的一種應力消除工藝。
2 局部高溫回火,只針對焊縫及其周圍部分局部回火,消除應力效果不如整體回火。設備較簡單,適用於結構較簡單,拘束度較小工件,諸如 長筒形容器,管道接頭,長構件的對接接頭等。
3 機械拉伸法,對焊接工件進行載入,使得焊接壓縮塑性變形區得到拉伸,減少焊接引起的局部壓縮變形量,來降低應力。常見的有水壓試驗,水壓壓力大於容器的使用壓力,水壓試驗的同時對容器進行了一次機械拉伸。消除部分焊接引起的應力。
4 溫差拉伸法 (低溫消除應力),在焊縫兩側各一個適當寬度用氧乙炔火焰加熱。在焊槍後邊一定距離噴水冷卻。焊槍火焰 冷卻噴水以相同速度移動。形成一個兩個溫度高(峰值約200攝氏度) 焊接區域溫度低(約100攝氏度)。兩側金屬因受熱膨脹對溫度較低的焊接區進行拉伸,產生拉伸塑性變形。來抵消 原來的壓縮塑性變形。從而消除內應力。常用於規則焊縫厚度小於40毫米的板 殼結構,應力的消除。
5 振動法,針對焊縫區域進行振動。使得振源與結構發生穩定的共振。利用穩定共振產生的變載應力,使焊縫區產生塑性變形。達到消除焊接應力的目的。碳素鋼及 不銹鋼金屬結構 使用振動法消除應力效果較好。具有設備價格低廉,簡單,處理成本低,時間短。不會產生高溫回火的氧化問題 的特點。
Ⅸ 如何消除焊接應力
豪克能焊接應力消除設備,是目前最徹底消除焊接應力的方式
Ⅹ 焊接件如何消除內應力
1、振動時效去應力。(首選,但效果這個與使用單位的振動時效經驗有很大的關系)
2、履帶加熱去應力。有點費電。
3、實在不得以,就安排人錘擊焊縫。
4、有時間的話,自然時效半年。