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消除焊接殘余應力的方法有哪些

發布時間: 2021-01-08 17:44:40

焊接的應力都有哪些消除焊接應力的方法

常見的來主要有以下幾種:
1.時效法:自焊接完畢後講工件放在那裡讓其自然消除,需要的時間比較長,適合較大工件;
2.振動法:採用應力消除機進行振動,與時效法的原理相同,不過時間較短,效率高,適合較小工件;
3.熱處理法:對焊接完畢後的工件進行回火或其他熱處理方法消除應力。

Ⅱ 焊後消除焊接殘余應力的方法其簡述原理

將焊接件加熱至600-700°C左右,保溫後緩慢冷卻,可以使焊接應力得到釋放。

Ⅲ 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。

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。

(4)消除焊接殘余應力的方法有哪些擴展閱讀:

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。

Ⅳ 消除焊接殘余應力的方法有哪些

整體高溫回火;局部高溫回火;溫差拉伸法;機械拉伸法;震動法。

Ⅵ 焊接殘余應力對構件的危害及消除方法

焊接殘余應力對構件的危害是
1、對結構剛度的影響 當外載產生的應力與結構中某區域的殘余應力疊加之和達到屈服點時,這一區域的材料就會產生局部塑性變形,喪失了進一步承受外載的能力,造成結構的有效截面積減小,結構的剛度也隨之降低。
2、對受壓桿件穩定性的影響 當外載引起的壓應力與殘余應力中的壓應力疊加之和達到屈服點口。,這一部分截面就喪失進一步承受外載的能力。這就削弱了構件的有效截面積,並改變了有效截面積的分布,降低了受壓桿件的穩定性。
3、對靜載強度的影響 沒有嚴重應力集中的焊接結構,只要材料具有一定的塑性變形能力,殘余應力不影響結構的靜載強度。反之,如材料處於脆性狀態,則拉伸殘余應力和外載應力疊加有可能使局部區域的應力首先達到斷裂強度,導致結構早期破壞。
4、對疲勞強度的影響 殘余應力的存在使變載荷的應力循環發生偏移。這種偏移,只改變其平均值,不改變其幅值。結構的疲勞強度與應力循環的特徵有關,當應力循環的平均值增加時,其極限幅值就降低,反之則提高。因此,如應力集中處存在著拉伸殘余應力,疲勞強度將降低。
5、對焊件加工精度和尺寸穩定性的影響 機械加工把一部分材料從焊件上切除時,此處的殘余應力也被釋放。殘余應力原來的平衡狀態被破壞,焊件發生變形,加工精度受影響。
6、對應力腐蝕開裂的影響 應力腐蝕開裂是拉伸殘余應力和化學腐蝕共同作用下產生裂紋的現象,在一定材料和介質的組合下發生。應力腐蝕開裂所需的時間與殘余應力大小有關,拉伸殘余應力越大,應力腐蝕開裂的時間越短。

焊接殘余應力消除方法有:
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。

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。

Ⅶ 焊接應力消除方法有哪些

焊接應力消除方法主要有三種:
1.時效法:焊接完畢後講工件放在那裡讓其自然消除內,需要的時間比較長,容適合較大工件;
2.振動法:採用應力消除機進行振動,與時效法的原理相同,不過時間較短,效率高,適合較小工件;
3.熱處理法:對焊接完畢後的工件進行回火或其他熱處理方法消除應力。

Ⅷ 消除焊接殘余應力的主要方法有哪些

有整體高溫回火和局部高溫回火,溫差拉伸法,機械拉伸法,振動法。

Ⅸ 最常用消除焊接殘余應力的方法是將焊件進行焊後什麼處理

JH超聲波焊接應力消除方法焊後消除應力,消除殘余拉應力,產生有益的壓應力

Ⅹ 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: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。

4、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。

5、焊接殘余應力會導致焊接變形翹曲,後期的焊接開裂,應力腐蝕問題,極大影響焊接件的使用壽命,降低可靠性。

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