产生焊接变形的原因是什么

『壹』 焊接变形的基本原理是什么》

简单来说，工件在焊接过程中，受到不均匀的高温加热和冷却作用，就产生了焊接变形。

『贰』 焊接变形的原因

对所有熔化式焊接，在焊缝及其热影响区都存在较大的残余应力，回残余应力的存在会导答致焊接构件的变形、开裂并降低其承载力；同时，在焊缝的焊趾部位还存在凹坑、余高、咬边造成的应力集中；而焊趾处的熔渣缺陷、微裂纹又形成了裂纹的提前萌生源。由于受残余拉应力、应力集中和裂纹萌生源的影响，焊接接头的疲劳寿命大大降低。
残余应力都集中在焊缝附近，当焊接残余应力与承载的工作应力叠加，其数值超过材料的屈服极限时，工件就会在焊缝附近产生焊接变形，断裂等现象。研究残余应力的影响不仅考虑其数值的大小，而残余应力的方向也是重要因素，用盲孔法残余应力检测仪可以对焊接残余应力值的大小和方向进行测量。在分析残余应力的影响时，即使焊接构件的残余应力值远远低于其材料的屈服极限，但如果存在严重的应力集中，那么焊接构件在其运输和使用过程中也会因残余应力的释放而发生永久性的塑性变形。

『叁』 焊接应力及变形产生的原因是什么减少和防止焊接应力及变形的常用方法是什么

减少办法：

1、合理设计焊接构件 在保证结构有足够承载能力情况下，尽量减少焊缝数量、焊缝长度及焊缝截面积；要使结构中所有焊缝尽量处于对称位置。厚大件焊接时，应开两面坡口进行焊接，避免焊缝交叉或密集。尽量采用大尺寸板料及合适的形钢或冲压件代替板材拼焊，以减少焊缝数量，减少变形。

2、采取必要的技术措施 。

（1）反变形法 反变形法指经过计算或凭实际经验预先判断焊后的变形大小和方向，或焊前进行装配时，将焊件安置在与焊接变形方向相反的位置。或在焊前使工件反方向变形，以抵消焊接后所发生的变形。

（2）加裕量法 加裕量法是焊前对焊件加放0．1％-0．2％的收缩量，以补充焊后的收缩。

（3）刚性夹持法 刚性夹持法是采用夹具或点焊固定等手段来约束焊接变形。此种方法能有效防止角变形和薄板结构的波浪形变形。刚性夹持法只能适用于塑性较好的一些焊接材料，且焊后应迅速退火处理以消除内应力，对塑性差的材料，如淬硬性较大的钢材及铸铁不能使用，否则，焊后易产生裂纹。

（4）选择合理的焊接顺序 合理选择焊接顺序能大大减小变形。如构件的对称两侧都有焊缝，应该设法使两侧焊缝的收缩量能互相抵消或减弱。

『肆』 为什么焊接过程中会产生应力和变形

1、原因：焊件变形是指在焊接过程中，由于对焊件局部加热与冷却作用，使熔填金属与母材附回近产生热应变，这答种热应变在焊道冷却时会产生收缩应力，因而使焊件产生弯曲，扭曲或扭转等现象，称之为变形。由上述可知，变形是焊接施工过程中，由于热胀与冷缩作用之结果所造成，因此也可说温度是造成变形的主要因素。
2、焊接：也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。

『伍』 焊接引起变形的原因

焊接过程中，焊接热影响区的温度不同，改变热影响区的部分组织性能，受到焊后应力的时候就变形了。

『陆』 影响焊接变形的因素

影响焊接变形的因素很多,但归纳起来主要有材料、结构和工艺3个方面。
1材料因素的影响
材料对于焊接变形的影响不仅和焊接材料有关,而且和母材也有关系,材料的热物理性能参数和力学性能参数都对焊接变形的产生过程有重要的影响。其中热物理性能参数的影响主要体现在热传导系数上,一般热传导系数越小,温度梯度越大,焊接变形越显著。力学性能对焊接变形的影响比较复杂,热膨胀系数的影响最为明显,随着热膨胀系数的增加焊接变形相应增加。同时材料在高温区的屈服极限和弹性模量及其随温度的变化率也起着十分重要的作用,一般情况下,随着弹性模量的增大,焊接变形随之减少而较高的屈服极限会引起较高的残余应力,焊接结构存储的变形能量也会因此而增大,从而可能促使脆性断裂,此外,由于塑性应变较小且塑性区范围不大,因而焊接变形得以减少。
2结构因素的影响
焊接结构的设计对焊接变形的影响最关键,也是最复杂的因素。其总体原则是随拘束度的增加,焊接残余应力增加,而焊接变形则相应减少。结构在焊接变形过程中,工件本身的拘束度是不断变化着的,因此自身为变拘束结构,同时还受到外加拘束的影响。一般情况下复杂结构自身的拘束作用在焊接过程中占据主导地位,而结构本身在焊接过程中的拘束度变化情况随结构复杂程度的增加而增加,在设计焊接结构时,常需要采用筋板或加强板来提高结构的稳定性和刚性,这样做不但增加了装配和焊接工作量,而且在某些区域,如筋板、加强板等,拘束度发生较大的变化,给焊接变形分析与控制带来了一定的难度。因此,在结构设计时针对结构板的厚度及筋板或加强筋的位置数量等进行优化,对减小焊接变形有着十分重要的作用。
3工艺因素的影响??
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焊接工艺对焊接变形的影响方面很多,例如焊接方法、焊接输入电流电压量、构件的定位或固定方法、焊接顺序、焊接胎架及夹具的应用等。在各种工艺因素中,焊接顺序对焊接变形的影响较为显著,一般情况下,改变焊接顺序可以改变残余应力的分布及应力状态,减少焊接变形。多层焊以及焊接工艺参数也对焊接变形有十分重要的影响。焊接工作者在长期研究中,总结出一些经验,利用特殊的工艺规范和措施,达到减少焊接残余应力和变形,改善残余应力分布状态的目的。

『柒』 焊接应力与变形是怎么产生的

焊接是当今金属热加工的一种重要工艺手段，它利用电弧产生的高温（达摄氏6000度以上）回，对母材焊缝金答属和焊条熔化冶炼，冷却结晶，形成性能良好的金属焊缝。因此，焊接过程就是金属加热的过程，而且是个局部的不均匀的加热冷却过程，焊缝两侧的金属温度随距离呈陡降温度特性，在焊接过程中被强烈加热的金属受到周围金属的约束，无法自由的热涨冷缩，导致内部产生应力。由于焊接过程的加热和冷却是不均匀的，母材金属内部的应力也是不均匀的，某些部位的应力会超过金属的屈服极限，形成金属材料塑性变形。随着焊接过程的结束，焊缝金属和母材热涨冷缩，但已形成塑性变形的那部分金属无法回归原来性状，焊接变形与焊接应力，或大或小地无可避免的产生了。
焊接变形和应力是对孪生子，两者相辅相成，此消彼长。焊接变形受工件刚性大小的牵制，当工件刚性小，焊接变形就大，内应力就小，相反工件刚性强，变形会小，内应力就大 。因此在大刚性工件焊接时，要特别注意采取有效工艺措施，防止焊接裂缝的产生；在薄板结构焊接时，因为刚性小，工件往往会产生大的变形，轻型船舶的外钣较薄，肋骨和焊缝较多，廋马型焊接变形屡屡出现。

『捌』 焊接变形有几种类型和原因

焊接变来形的类型有：①纵向源或横向变形;②弯曲变形;③角变形;④波浪变形;⑤扭曲变形。其中，装配质量不好以及焊接次第和方向不当等，容易产生扭曲变形;薄板焊接容易产生波浪变形。 影响焊接变形的主要要素： (1)焊缝在构造中的位置。假如位置不对称，常常是弯曲变形的主要缘由。 (2)焊接构造的刚性。刚性主要取决于构造的截面外形及其尺寸的大小。焊接构造刚性越大，就越不易变形。 (3)焊接构造的装配及焊接次第。 (4)焊接资料的线收缩系数越大，焊后变形越大。

『玖』 焊接应力与变形的产生原因是什么

焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组内织是产生焊接容应力和变形的根本原因。

当焊接引起的不均匀温度场尚未消失时，焊件中的这种应力和变形称为瞬态焊接应力和变形;焊接温度场消失后的应力和变形称为残余焊接应力和变形。在没有外力作用的条件下，焊接应力在焊件内部是平衡的。

焊接应力和变形在一定条件下会影响焊件的功能和外观，因此是设计和制造中必须考虑的问题。

(9)产生焊接变形的原因是什么扩展阅读：

焊接变形的预防和控制：

焊接变形的大小与焊缝的尺寸、数量和布置有关。

首先从设计上合理地确定焊缝的数量、坡口的形状和尺寸，并恰当地安排焊缝的位置，对于减少变形十分重要。

在工艺上采用高能量密度的焊接方法和小线能量的工艺参量，例如多层焊对减少焊缝的纵、横向收缩以及由此引起的挠曲和失稳变形是有利的。

但多层焊对角变形不利。采用合理的装配、焊接顺序、反变形和刚性固定可以减少焊接变形。

参考资料来源：网络—焊接应力和变形