焊接件消除應力的方法(焊接應力消除方法)
1.焊接應力有哪些消除方法
為了消除和減小焊接殘余應力，應采取合理的焊接順序，先焊接收縮量大的焊縫。焊接時(shí)適當降低焊件的剛度，并在焊件的適當部zhidao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。焊接殘余應力也可采用機械拉伸法（預載法）來(lái)消除或調整，例如對壓力容器可以采用水壓試驗，也可以在焊縫兩側局部加熱到200℃，造版成一個(gè)溫度場(chǎng)，使焊縫區得到拉伸，以減小殘余應力。
擴展資料：
預防控制：
焊接變形的大小與焊縫的尺寸、數量和布置有關(guān)。首先從設計上合理地確定焊縫的數量、坡口的形狀和尺寸，并恰當地安排焊縫的位置，對于減少變形十分重要。
在工藝上采用高能量密度的焊接方法和小線(xiàn)能量的權工藝參量，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。采用合理的裝配、焊接順序、反變形和剛性固定可以減少焊接變形。
參考資料來(lái)源：百度百科——焊接應力
2.焊接應力消除方法有哪些
原發(fā)布者：張立輝
焊接應力的消除方法
一、什么是焊接應力焊接應力，是焊接構件由于焊接而產(chǎn)生的應力。焊接過(guò)程中焊件中產(chǎn)生的內應力和焊接熱過(guò)程引起的焊件的形狀和尺寸變化。焊接過(guò)程的不均勻溫度場(chǎng)以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產(chǎn)生焊接應力和變形的根本原因。當焊接引起的不均勻溫度場(chǎng)尚未消失時(shí)，焊件中的這種應力和變形稱(chēng)為瞬態(tài)焊接應力和變形；焊接溫度場(chǎng)消失后的應力和變形稱(chēng)為殘余焊接應力和變形。在沒(méi)有外力作用的條件下，焊接應力在焊件內部是平衡的。焊接應力和變形在一定條件下會(huì )影響焊件的功能和外觀(guān)。二、焊接應力的危害焊接殘余應力對焊件有 6個(gè)方面的影響：①對強度的影響：如果在高殘余拉應力區中存在嚴重的缺陷，而焊件又在低于脆性轉變溫度下工作，則焊接殘余應力將使靜載強度降低。在循環(huán)應力作用下，如果在應力集中處存在著(zhù)殘余拉應力，則焊接殘余拉應力將使焊件的疲勞強度降低。焊件的疲勞強度除與殘余應力的大小有關(guān)外，還與焊件的應力集中系數應力循環(huán)特征系數[6][min]/[6][max]和循環(huán)應力的最大值[6][max]有關(guān)其影響隨應力集中系數的降低而減弱，隨[6][min]/[6][max]的降低而加劇，隨[6][max]的增加而減弱。當[6][max]接近于屈服強度時(shí)，殘余應力的影響逐漸消失。②對剛度的影響：焊接殘余應力與外載引起的應力相疊加，可能使焊件局部提前屈服產(chǎn)生塑性變形。焊件的剛度會(huì )因此而降低。
3.鋼結構件去除焊接應力有幾種方法
鋼結構件去除焊接應力的方法： 1.熱處理法 熱處理法是利用材料在高溫下屈服點(diǎn)下降和蠕變現象來(lái)達到松馳焊接殘余應力的目的，同時(shí)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于熱處理溫度、保溫時(shí)間、加熱和冷卻速度、加熱方法和加熱范圍。保溫時(shí)間根據板厚確定，一般按每毫米板厚1~2 min計算，但最短不小于30 min，最長(cháng)不超過(guò)3h。
碳鋼及中、低合金鋼：加熱溫度為580~680℃； （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(guān)。
2.加載法 加載法就是通過(guò)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(chǎn)生拉伸塑性變形，與焊接時(shí)在焊縫及其附近所產(chǎn)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(dòng)法。
4.焊接件如何消除應力
焊接應力是焊接構件由于焊接而產(chǎn)生的應力。焊接過(guò)程中焊件中產(chǎn)生的內應力和焊接熱過(guò)程引起的焊件的形狀和尺寸變化。焊接過(guò)程的不均勻溫度場(chǎng)以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產(chǎn)生焊接應力和變形的根本原因。當焊接引起的不均勻溫度場(chǎng)尚未消失時(shí)，焊件中的這種應力和變形稱(chēng)為瞬態(tài)焊接應力和變形；焊接溫度場(chǎng)消失后的應力和變形稱(chēng)為殘余焊接應力和變形。在沒(méi)有外力作用的條件下，焊接應力在焊件內部是平衡的。焊接應力和變形在一定條件下會(huì )影響焊件的功能和外觀(guān)，因此是設計和制造中必須考慮的問(wèn)題。
為了消除和減小焊接殘余應力，應采取合理的焊接順序，先焊接收縮量大的焊縫。焊接時(shí)適當降低焊件的剛度，并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。焊接殘余應力也可采用機械拉伸法（預載法）來(lái)消除或調整，例如對壓力容器可以采用水壓試驗，也可以在焊縫兩側局部加熱到200℃，造成一個(gè)溫度場(chǎng)，使焊縫區得到拉伸，以減小殘余應力。 隨著(zhù)科技發(fā)展，近幾年開(kāi)始采用豪克能技術(shù)來(lái)消除焊接應力。相比其他傳統的焊接應力消除方式，豪克能技術(shù)有很多優(yōu)勢：
1、是目前最徹底消除焊接殘余應力并產(chǎn)生出理想壓應力的時(shí)效方法（各種時(shí)效方法消除殘余應力 的情況如下：振動(dòng)時(shí)效30~55%、熱時(shí)效40~80%、豪克能時(shí)效80~100%）。
2、可使焊接接頭疲勞強度提高50%-120%，疲勞壽命延長(cháng)5-100倍。金屬在腐蝕環(huán)境下的抗腐蝕能力提高約400%。
3、用于消除焊接應力可完全替代熱處理、振動(dòng)時(shí)效等時(shí)效方法，且處理工藝簡(jiǎn)單，效果穩定可靠。
4、不受工件材質(zhì)、形狀、結構、鋼板厚度、重量、場(chǎng)地之限制，特別是在施工現場(chǎng)、焊接過(guò)程和焊接修復時(shí)用于消除焊接應力更顯靈活方便。
5、可直接將焊趾處的焊接余高、凹坑、咬邊處理成圓滑的幾何過(guò)渡，從而大大降低應力集中系數。
6、可去除焊趾處的微觀(guān)裂紋、熔渣缺陷，抑制裂紋的提前萌生。
7、因為豪克能消除應力處理能同時(shí)改善影響焊縫疲勞性能的幾個(gè)方面的因素，如：殘余應力、微觀(guān)裂紋和缺陷、焊趾幾何形狀、表面強化等，所以是目前提高焊縫疲勞性能最有效的方法，且有事半功倍之效果。
8、更適用于大型結構件的工地焊縫、超高超低處焊縫、焊接修復焊縫的消除應力處理。
9、環(huán)保、節能、安全、無(wú)污染，施工現場(chǎng)使用更顯靈活方便。
樓主可自行百度“豪克能焊接應力消除”，百度文庫中有更詳細的介紹。
5.消除焊接殘余應力有那幾種方法
焊后消除應力處理：
1、整體熱處理：消除應力的程度主要決定于材質(zhì)的成分、組織、加熱溫度和保溫時(shí)間。低碳鋼及部分低合金鋼焊接構件在650度，保溫20~40h，可基本消除全部殘余應力。
另外還有爆炸消除應力。
2、局部熱處理：大型焊接結構，受加熱爐的限制或要求不高時(shí)采用這種方法。可采用火焰、紅外、電阻、感應等加熱方式，應保持均勻加熱并具有一定的加熱寬度。低合金高強鋼，一般在焊縫兩側各100~200mm。
3、機械拉伸、水壓試驗、溫差拉伸、振動(dòng)法等這幾種方法只能消除20~50%的殘余應力，前兩種方法在生產(chǎn)上廣泛應用。
6.焊接件如何消除內應力
焊接內應力的消除
機械加工過(guò)程中，特別是鑄鍛焊件，在冷熱加工過(guò)程中，產(chǎn)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(shí)際強度，降低疲勞極限，造成應力腐蝕和脆性斷裂。并且由于殘余應力的松弛，使零件產(chǎn)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(shí)效方法有：熱時(shí)效、振動(dòng)時(shí)效、自然時(shí)效、靜態(tài)過(guò)載時(shí)效、熱沖擊時(shí)效等。后兩種方法應用較少，這里不作介紹。
自然時(shí)效（NSR）是將工件長(cháng)時(shí)間露天放置（一般長(cháng)達六個(gè)月至一年左右），利用環(huán)境溫度的季節性變化和時(shí)間效應使殘余應力釋放，在溫度應力形成的過(guò)載下，促使殘余應力發(fā)生松弛而使尺寸精度獲得穩定。由于周期太長(cháng)和占地面積大，僅適應長(cháng)期單一品種的批量生產(chǎn)和效果不理想，目前應用的較少。
熱時(shí)效（TSR）是將構件由室溫（或不高于150℃）緩慢、均勻加熱至550℃左右，保溫4~8小時(shí)，再?lài)栏窨刂平禍厮俣戎?50℃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(chǎn)生。
振動(dòng)時(shí)效（VSR）又稱(chēng)振動(dòng)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(jìn)行數分鐘至數十分鐘的振動(dòng)處理，以振動(dòng)的形式給工件施加附加應力，當附加應力與殘余應力疊加后，達到或超過(guò)材料的屈服極限時(shí)，工件發(fā)生微觀(guān)或宏觀(guān)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(shí)間短、效果顯著(zhù)等特點(diǎn)。近年來(lái)在國內外都得到迅速發(fā)展和廣泛應用。
振動(dòng)時(shí)效藝具有耗能少、時(shí)間短、效果顯著(zhù)等特點(diǎn)。與熱時(shí)效相比，它無(wú)需寵大的時(shí)效爐，可節省占地面積與昂貴的設備投資。因此，目前對長(cháng)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，較多地采用了振動(dòng)時(shí)效。 生產(chǎn)周期短。自然時(shí)效需經(jīng)幾個(gè)月的長(cháng)期放置，熱時(shí)效亦需經(jīng)數十小時(shí)的周期方能完成，而振動(dòng)時(shí)效一般只需振動(dòng)數十分鐘即可完成。 使用方便。振動(dòng)設備體積小、重量輕、便于攜帶。由于振動(dòng)處理不受場(chǎng)地限制，振動(dòng)裝置又可攜帶至現場(chǎng)，所以這種工藝與熱時(shí)效相比，使用簡(jiǎn)便，適應性較強。 節約能源，降低成本。在工件共振頻率下進(jìn)行時(shí)效處理，耗能極少，能源消耗僅為熱時(shí)效的3~5%，成本僅為熱時(shí)效的8~10%。 其他。振動(dòng)時(shí)效操作簡(jiǎn)便，易于機械化自動(dòng)化。可避免金屬零件在熱時(shí)效過(guò)程中產(chǎn)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(jìn)行二次時(shí)效的方法。
