消除焊接残余应力方法

2025-01-23 10:04:39

焊接的应力都有哪些消除焊接应力的方法

以下是焊接中一些常用的消除应力的方法: 1、时效法:该方法将焊接工件放置在自然环境中,随着时间的推移可以自然消除应力。
该工艺适用于大型工件,因为大型工件的热处理可能比较复杂,并且需要较长的自然时效时间。
2.振动法:在此方法中,使用特殊的应力消除装置振动工件以模拟自然时效过程。
与时效法相比,振动法可以在更短的时间内有效地消除应力,特别适合小型工件,因为它可以提高加工效率。
3.热处理方法:热处理方法包括对焊接工件进行回火或其他热处理操作,以消除残余应力。
该方法可以非常精确地控制应力消除程度,适用于对工件性能有特殊要求的情况。

如何消除或减小焊接残余应力:减小焊接残余应力的工艺措施有

焊接残余应力是焊接后焊缝中残留的应力。
残余应力影响焊接结构的耐久性、腐蚀性、尺寸稳定性和其他性能特征。
尽管在结构设计过程中已经考虑了残余应力问题,并且在防止或减少焊接时残余应力的过程中也采取了一定的措施,但由于应力焊接的复杂性,仍然可能存在较大的残余应力。
结构焊接后。

强调。
此外,某些结构在组装过程中可能会引入新的残余应力。
焊接和装配过程中的这些残余应力会影响结构的性能。
消除或减少残余应力常用的方法有: 1、热处理 热处理利用材料在高温下的屈服点降低和蠕变现象,达到减少焊接时残余应力的目的。
同时,热处理还可以改善焊接接头的性能。
生产中常用的热处理方法有两种:整体热处理和局部热处理。
1、一体化热处理将整个结构件缓慢加热到一定温度(低碳钢为650℃),并在此温度下保持一定时间(一般为每毫米板厚2-4分钟,但总时间不少于30分钟),然后在空气中或在烤箱中冷却。
整体热处理消除残余应力的有效性取决于加热温度、保温时间、加热和冷却速率、加热方法和加热范围。
一般可消除60%-90%的残余应力,在生产中得到广泛应用。

2、局部热处理对于一些不允许或不可能进行整体热处理的焊接结构,可采用局部热处理。
局部热处理是将构件焊缝周围局部应力较高的区域及周围环境缓慢加热到一定温度,然后保温,然后缓慢冷却。
其消除应力效果不如整体热处理。
它只能降低残余应力的最大值,但不能完全消除残余应力。
对于一些大型圆柱形容器和一些重要管道的装配环接头,常采用局部热处理来降低结构残余应力。
例如,在热管敷设过程中,常在焊接过程结束时采用氧乙炔火焰对焊缝进行局部加热,以减少焊接部位的残余应力。
2.机械拉伸法机械拉伸法以多种方式对零件施加一定的拉应力,使焊缝及其周围区域产生拉伸塑性变形,这与焊缝及其周围区域产生的压缩塑性变形不同。
焊接过程中的区域。
变形部分相互补偿,达到减少残余应力的目的。
实践证明拉伸载荷越高,压缩塑性变形得到的补偿越多,残余应力消除得越彻底。
在压力容器制造的最后阶段,经常进行水压测试,目的之一是通过加载来消除一些残余应力。
1、温差拉伸法温差拉伸法的基本原理与机械拉伸法相同。
不同的是机械拉伸法是利用外力进行拉伸,而温差拉伸法是利用温差进行拉伸。
通过局部加热拉伸和压缩而形成。
通常的方法是在焊缝两侧使用适当宽度(通常为100-150mm)的氧乙炔火焰喷嘴对焊缝进行加热,将焊缝表面加热到200℃左右,并通过水管喷嘴冷却。
在火焰喷嘴后面一定距离处,形成两侧温度高、焊接区域温度低的温度场。
两侧金属的热膨胀使中间温度较低的焊缝区产生应变,引起拉伸塑性变形来补偿焊接时产生的压缩塑性变形,从而消除残余应力。
如果加热温度和加热范围选择得当,应力消除效果可达50%-70%。
2、敲击焊缝:焊接后,用一定直径的手锤或半球形气锤敲击焊缝,可使焊缝金属产生膨胀变形,可部分抵消塑性压缩变形,降低焊接应力。
锤击时要注意用力适中,避免因用力过猛而开裂。
3、振动方式:激振器由偏心轮和变速电机组成,通过诱发结构共振产生的循环应力来减少内应力。
振动法所使用的设备简单、价格低廉、节省能源、加工成本低、时间短、在高温退火时不会遇到金属表面氧化等问题。
因此,为提高焊缝和铸锻件的尺寸稳定性,常采用这种方法。
总之,焊接这个过程是一个不均匀的加热和冷却过程,焊接结构在焊接时不可避免地会产生残余应力和变形,这不仅影响焊接结构的外部尺寸和外观,而且给后续的后期工作带来许多问题。
-加工。
焊接,甚至直接影响焊接结构的耐久性。
因此,根据焊接结构的不同情况,正确选择消除或减小焊接残余应力的方法尤为重要。
(作者:河北省灿安技术职业培训中心)

如何消除或减小焊接残余应力

消除和减少焊接残余应力的方法有多种,包括: 去应力退火,这是一种通过加热和冷却材料来消除焊接过程中应力的方法。
在此过程中,材料被加热到一定温度,然后缓慢冷却。
该方法适用于大型结构件的应力消除。
振动处理,这种方法涉及利用机械振动设备,利用振动来改变材料中的应力分布。
能有效降低焊接件的内应力,特别适用于一些难以加热的零件。
时效处理,这种方法通过将材料长期保持在一定温度下达到应力松弛的效果。
主要用于铝合金、钛合金等老化敏感材料。
焊接过程中,控制热输入和层间温度也是降低焊接残余应力的关键步骤。
过多的热量输入会使材料产生较大的应力,过高的层间温度可能会导致开裂。
因此,焊接时应特别注意热输入和层间温度的控制。
以上每种方法都有各自的特点,选择哪种方法取决于应用场景和具体的材料特性。
正确使用该方法可以有效提高焊接结构的性能和寿命。

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