如何來防止和消除焊接應力
㈠ 防止和減小焊接應力的措施有哪些簡述其原理
1,設計復要合理:減少焊縫制數量,減少焊縫尺寸,選擇合理的坡口,合理安排焊縫位置.
2,工藝措施:反變形,剛性固定法,合理的焊接方法和工藝參數,合理的裝配和焊接順序.
3,焊後熱處理,振動時效處理,自然時效處理.
4,焊接時焊工敲擊焊縫,保持層間溫度等等.具體要看你的工件什麼結構和材質.
㈡ 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。
(2)如何來防止和消除焊接應力擴展閱讀:
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。
㈢ 焊接應力怎麼消除呢
凡是焊接總會有熱量產生,工件受熱不均勻,凝固時就像鑄造原理一樣,存在收縮不一不均勻的問題,焊道內部相互拉扯,產生焊接應力;金屬填充過程中,在接頭部位有餘高,凹坑,咬邊以及各種焊接缺陷,造成嚴重的應力集中,產生焊接殘余拉應力,造成疲勞裂紋的提前萌生。工件存在焊接應力是處於不穩定的狀態,能發生焊接變形、焊接開裂、焊接應力腐蝕等各種問題,特別是壓力容器行業,是必須採用工藝進行焊接應力消除的。
常規採用熱處理進行應力消除,但隨著焊接工藝的改善,焊接件的結構復雜性隨之提升,大小尺寸也有很大的改變,熱處理的局限性也就凸顯出來,受制於處理場地、處理工件大小的限制,需要增加更多的投入成本,同時也熱處理工藝造成的高能耗環境污染也是不能忽視的。市場急切的需要新技術來代替這一傳統方式焊接應力消除。
豪克能時效應運而生!焊接應力消除,他是一種高頻沖擊(頻率20KHZ以上,振幅30微米以上)技術,能夠對各種尺寸各種金屬材料各種焊接工藝進行消除焊接應力的處理。豪克能時效技術可以使焊趾部位產生較大的壓縮塑形變形,使焊趾處發生圓滑的幾何過渡,降低這些部位的應力集中,抑制裂紋的萌生,調整了焊接應力場;同時預支理想壓應力,使焊接接頭強度增強;在整個處理過程中實現無污染綠色的處理;據統計,豪克能時效(焊接應力消除設備)能夠消除80%以上的焊接殘余應力焊接應力消除,有效防止焊接變形開裂!
㈣ 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
㈤ 焊接殘余應力是怎麼產生的,焊接應力如何消除
焊接殘余應力產生條件:
焊件在焊接過程中,熱應力、相變應力、加工應力等超過屈服極限(Yield strength),以致冷卻後焊件中留有未能消除的應力。 這樣,焊接冷卻後的殘余在焊件中的宏觀應力稱為殘余焊接應力。焊接過程的不均勻溫度場以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產生焊接應力和變形的根本原因。
焊接殘余應力消除方法:
1、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。
2、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。
3、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」。
4、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。
4、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。
5、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。
6、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%。
7、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。
㈥ 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!
㈦ 防止和減小焊接應力的措施有哪幾種
防止和減少焊接結構應力的方法
1、選擇合理的裝焊接順序
(1)盡可能考慮恢復能自由收縮
1)對大型焊接結構,焊接應從中間向四周進行焊接,只有這樣才能使恢復由中間向外依次收縮,減少焊接應力。
2)帶肋板的工字鋼,若先焊蓋板與腹板再焊肋板和腹板的恢復,因角恢復的橫向收縮會在蓋板與腹板間造成很大的應力,若按順序從中間逐格、並兩邊對稱焊接使焊件能自由收縮,焊接應力就會大大減少。
(2)、收縮量最大的恢復應先焊
1)先焊的恢復受阻小,故焊後有一定的變形但應力較小。
2)收縮量大的焊縫,容易產生較大的焊接應力。因此焊件上收縮量最大的焊縫先焊可減少焊接應力。若焊件上即有對接焊縫又有角焊縫,應盡量先焊對接焊縫因為對接焊縫的收縮量比較焊縫大。
(3)平面交叉時應先焊橫向焊縫
1)在焊縫交叉點會產生較大的焊接應力,若設計不可避免就應採用合理的焊接順序。
2)T形焊縫和十字焊縫的合理順序應確保橫向焊縫先焊讓其自由收縮以減少焊接應力,
注意:起弧點和收弧點應避免在焊縫的交叉點上。
2、選擇合理的焊接參數
焊接時,應按焊件的具體情況盡可能採用小直徑焊條(焊絲)與較小的熱輸入,以減少焊件受熱范圍,從而減少焊接應力。
3、預熱法
(1)焊前對焊件的全部(或局部)進行加熱,一般為150~350℃,其目的是減少焊接區域整體焊件的溫差。溫差越小,越能使焊縫區與結構整體均勻冷卻,從而減少內應力。
(2)對淬硬傾向較大的材料或修補剛性較大的焊件常用此法。預熱溫度視金屬材料的物理性能、結構剛性、散熱條件等具體情況而有所差異。
4、加熱「減應區」法
選擇焊件的適當部位進行加熱使之伸長。加熱後再施焊,可使原來剛性大的焊件黃金原來大為減小。它可使焊件焊接區上阻礙接頭自由收縮的部位之間溫差大為減小,並可均勻冷卻與收縮,進行焊接應力。
5、錘擊法
(1)焊縫金屬因在冷卻收縮時受阻而產生拉伸應力,若在焊後冷卻過程中用手錘或風動錘敲擊焊縫金屬,促使焊縫金屬產生塑性變形,可抵消一定的焊縫收縮量,起到減小焊接應力的作用。
(2)實踐證明:敲擊第一層焊縫金屬能使內應力幾乎全部消除。為防止產生裂紋,應在焊縫塑性較好的熱態時進行錘擊;但蓋面焊縫不宜錘擊,因有損焊縫外觀。
㈧ 怎麼防止焊接應力集中
焊接殘余應力的主要研究內容包括應力的分布、影響以及消除和調整的方法。
焊接殘余應力的分布 在厚度不大的焊件中,焊接殘余應力基本上是平面應力,厚度方向的應力很小。在自由狀態下焊接的平板,沿焊縫方向的縱向殘余應力[6]X在焊縫及其附近一般為拉應力,在遠離焊縫處則為壓應力。對於低碳鋼和強度不高的低合金結構鋼(屈服強度小於 400兆帕),焊縫上的殘余應力[6]X可達到材料的屈服強度[6]S(圖1 [焊縫中縱向殘余應力分布]分布" class=image>)。垂直於焊縫方向的橫向殘余應力[6]的分布與焊接順序和方向有關,後焊的區段一般為拉應力,但平板對接焊時焊縫兩端的[6]經常為壓應力(圖2[焊縫中橫向殘余應力分]分" class=image>[布])。厚板焊縫厚度方向的殘余應力[6]與焊接方法有關。電渣焊縫中[6]為拉應力。多層焊縫則[6]較低。[6]在厚度上的分布是中心部位最高,逐漸向表面過渡到零。[6]X和[6]在焊縫厚度上的分布也是不均勻的。電渣焊縫中心部位[6]X和[6]的數值大於表層。 多層焊縫則與此相反,表層應力大於中心部位(圖3 [厚板多層焊縫中殘余應力在厚度上的分布])。在拘束狀態下進行焊接(如封閉焊縫)時,則可能在比自由狀態下大得多的范圍內出現較高的拉應力[6]X和[6],因而是更為危險的內應力。
由於焊接殘余應力受多種因素的影響,在實際工作中常常需要通過實驗測定殘余應力的大小和分布。
㈨ 防止和減少焊接殘余應力的措施有哪些
1,設計要合理:減少焊縫數量,減少焊縫尺寸,選擇合理的坡口,合理安排焊縫位置.
2,工藝措施版:反變形,剛性固定法權,合理的焊接方法和工藝參數,合理的裝配和焊接順序.
3,焊後熱處理,振動時效處理,自然時效處理.
4,焊接時焊工敲擊焊縫,保持層間溫度等等.具體要看你的工件什麼結構和材質.
㈩ 焊接當中如何避免焊接應力
焊接應力避免是不可能的 只能說減少!兩種方案:
一、振動焊接版:採用權華雲機電HK系列振動時效作為激振源,邊振動變焊接,能夠散熱均勻減少應力;