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浅谈焊接过程中的变形成因及对策与措施随着我国焊接工艺的快速发展，其应用范围越来越广泛，比如既可以应用于金属材料的焊接，又可以用于非金属材料的焊接，从而有效推动了我国工业发展的步伐。
但是，在焊接的过程中，常常会出现变形问题，从而严重影响了加工件的质量，不利于后期的工业生产活动，而且还造成了一定的损失。
因此，我們必须要研究加工件焊接过程中导致变形的原因，然后采取有力的措施加以解决。
标签：焊接；变形；成因一、焊接过程中产生变形的原因在焊接的过程中，导致变形现象发生的原因有很多，我们必须要分析各种原因，了解清楚产生变形的影响因素，然后才能对症下药，采取有力的措施加以防范。
具体来讲，加工件在焊接过程中出现变形的原因有以下几种。
1.加工件本身的问题加工件在焊接的过程中出现变形问题，一部分原因是加工件自身存在的问题。
2.界面和尺寸问题从加工件的刚度表现来看，比如钢结构，其刚度一般都是体现在抗伸、抗拉、弯曲等几个方面的能力，而这几个方面的能力均受到截面和尺寸大小的影响。
比如在焊接的过程中，如果桁架的横截面没有达到相应的规范，那么就会产生纵向变形的情况；再比如在焊接的过程中，如果遇到丁字形等形状的截面，钢结构也会因为其抗弯刚度不符合要求，最终出现弯曲变形的情况。
3.加工件的刚度问题在某些加工件的焊接过程中，由于加工件的刚度不符合要求，经过相关的焊接处理后，在加工件的焊缝布置上出现了严重不均匀的情况，从而就导致出现比较严重的收缩情况，特别是在那些焊缝比较多的地方，其出现的变形程度就会随之增多。
4.焊接工艺问题加工件的焊接过程出现变形，除了其自身的原因之外，具体的焊接工艺也是原因之一。
比如在焊接的过程中，由于人们没有将电流控制到位，直接导致加工件受热不均匀，最终就出现了焊接变形的情况；再比如在处理多层的钢板焊接时，一般情况下，对于每一层的焊接缝来讲，其所需要的收缩量都是不一样的，如果层数太多的话，最终发生变形的几率也就更大。
焊接变形有规律
焊接变形是指在焊接过程中，由于焊接热量的作用，导致焊接材料发生形状变化的现象。
焊接变形的规律可以总结为以下几点：
1.焊缝收缩变形：焊接时，熔融金属会收缩，导致焊缝两侧的材料发生变形。
焊缝的收缩方向一般与焊接方向垂直，在焊接接头的两侧产生一定的收缩应力，从而引起焊接件的形状变化。
2.焊接件热变形：焊接时，焊接部位受到高温热源的作用，产生热膨胀，导致焊接件发生形状变化。
热膨胀会使焊接接头出现弯曲、扭曲、变形等现象，特别是对于大型工件和薄壁结构，影响更为明显。
3.过热影响区变形：焊接区域会发生过热，特别是焊接热输入较大或焊接速度较快时，使接近焊缝的区域达到高温状态。
过热影响区的材料受到高温作用后，会发生体积膨胀，从而引起焊接件的变形。
4.扭曲效应：焊接时，各部位由于受到瞬间加热和冷却的影响不均，会引起各部位的变形，特别是在对称结构中，由于对称特性不好，会出现窜边、扭曲等现象。
5.弹性恢复：焊接完成后，焊接件会因为产生的变形而具有一定的应力，这些应力会影响到焊接件的形状。
当焊接件冷却
后，由于内部应力的释放，焊接件会出现一定的弹性恢复，形
状会发生变化。
综上所述，焊接变形具有一定的规律，主要包括焊缝收缩变形、焊接件热变形、过热影响区变形、扭曲效应和弹性恢复等。
在焊接过程中，我们可以采取一些措施，如预留余量、采用适
当的焊接方法和工艺参数、使用焊接变形补偿技术等来减小焊
接变形的影响。
钣金加工如何防止焊接变形？
钣金加工中，为了防止焊接变形，在焊接结构设计时，不仅要考虑结构强度，稳定性和经济性，而且也应该估计到结构设计时不合理所造成的焊接变形问题，一般应注意以下几个方面：
(1)在保证结构强度的前提下，应尽量减少焊缝的数量。
(2)选择合理的接头和坡口形式，焊缝应避免集中在一个小的区域内，平行的焊缝也应尽量减少。
(3)对称布置焊缝，并尽可能地将焊缝布置在靠近中心线的区域内。
(4)设计焊接结构时，应考虑在生产中，能方便地使用工具夹，以有利于防止焊接变形。
钣金加工减压淬火是通过降低淬火介质的液面压，从而延长蒸汽膜阶段，高温区的冷却速度下降，使零件各部分的冷却速度均匀。
钣金件弯曲和歪扭的原因钣金件是一种常用的制造材料，广泛应用于汽车、电子设备、家电等领域。
然而，在加工和使用过程中，钣金件往往会出现弯曲和歪扭的问题。
本文将探讨钣金件弯曲和歪扭的原因，并提供相应的解决方案。
1. 弯曲的原因1.1 材料选择不当钣金件的弯曲问题可能与材料选择有关。
如果所选材料的强度不够高，或者材料存在内部缺陷，就容易在加工过程中发生弯曲。
材料的厚度也会影响弯曲性能，过薄或过厚的材料都容易出现弯曲问题。
1.2 加工参数设置错误在钣金件加工过程中，参数设置不当也是导致弯曲问题的一个重要原因。
如果刀具切削速度过快或进给速度过大，就会导致钣金件在加工中受到过大的力而发生弯曲。
夹具设计不合理、切削力分布不均等因素也可能引起弯曲。
1.3 加工过程中的热应力钣金件的加工过程中，尤其是在高温环境下进行的焊接和热处理过程中，会产生热应力。
如果热应力没有得到有效控制，就会导致钣金件发生弯曲。
加工过程中的冷却速度不均匀也可能引起钣金件弯曲问题。
1.4 设计缺陷钣金件的设计缺陷也是导致弯曲问题的一个重要原因。
在设计过程中未考虑到材料的弯曲性能、刚度等因素，或者设计中存在不合理的结构和连接方式，都可能导致钣金件在使用过程中发生弯曲。
2. 歪扭的原因2.1 加工不平衡钣金件加工过程中如果存在不平衡现象，就容易导致歪扭问题。
在切削或冲压过程中，刀具或模具受到不均匀的力，就会使得钣金件产生歪扭变形。
2.2 材料内部应力释放在钣金件加工过程中，材料内部存在一定的应力。
如果在加工过程中没有得到有效释放，就会导致钣金件发生歪扭。
这种情况通常发生在焊接、冷弯等加工过程中。
2.3 温度变化引起的热应力钣金件在使用过程中，由于温度的变化会产生热应力。
如果热应力超过了材料的承受能力，就会导致钣金件发生歪扭。
特别是在高温环境下使用的钣金件更容易出现这种问题。
2.4 钣金件的设计缺陷与弯曲问题类似，钣金件的设计缺陷也是导致歪扭问题的一个原因。
钣金焊接变形简要论述在国外先进的军事强国如美国、俄罗斯等国在建造大型水面舰艇时普遍采用强度高的船体钢材，板厚减薄，从而使舰艇的自身重量减轻，可以使舰艇的战斗威力提高，具有航速加快等优点，图1为美国廿世纪90年代以来在舰艇制造中薄板钢材的使用情况及将来薄板在舰艇制造中所占比例的趋势。
然而，由于板厚的减薄也带来了薄板焊接变形控制难题，在国外先进国家均采用专门的焊接工装及装配夹具，同时大胆采用先进的焊接方法和开发新的焊接变形控制工艺。
在我国由于工艺方法的局限性，造成了舰艇在制造过程中存在焊接变形大，舰艇性能差、性能差、外观不美等缺点，不但影响了舰艇的机动性能，而且经火工矫正，增加了建造周期，降低了钢板的力学性能和耐蚀性，影响舰船寿命。
这一问题同样也存在于国外先进国家的舰艇制造中，比如在美国DDG-51导弹舰制造过程中变形控制成本中火工矫正就占相当大的比例（见图2）。
薄板焊接变形具有复杂性、多元性，从而严重影响了焊接质量，是国内外薄板焊接制造的一个技术难题。
本文主要针对焊接变形产生的理论基础、影响因素、预测技术及先进的焊接方法和工艺进行了综述。
图1 薄板在美国舰艇制造中的使用情况图2 美国导弹舰制造过程中火工矫正在变形控制成本中所占的比例1．薄板变形的数学物理模型按照板壳理论的观点，薄板焊接发生的压曲变形实质就是薄板的屈曲问题。
焊接薄板构件时，在远离焊缝的区域中产生残余压应力（见图3），该残余压应力的平均值大于薄板构件产生变形的临界压应力时就会产生压曲变形(也称挠曲变形)。
薄板结构主要承受两种载荷，一种是作用在中面内的拉、压或剪力，总称为中面力；另一种是垂直于中面的力，称为横向力。
对于中面力，可以认为它们沿板厚均匀分布，由此产生的应力和形变可按弹性力学中的平面问题计算；而横向力使薄板发生弯曲，由此产生的应力和形变可按薄板弯曲问题来处理。
对于薄板焊接的压曲变形而言属于中面力的载荷问题。
薄板焊接发生的压曲变形属于薄板的小挠度问题。
钣金设计减小焊接变形的方法1. 引言1.1 钣金设计的重要性钣金设计是制造过程中至关重要的一环，它直接影响着产品的质量和性能。
良好的钣金设计可以有效降低焊接变形的发生概率，从而保证产品的准确度和稳定性。
在钣金设计阶段就考虑到焊接变形的影响，能够大大减少后续生产过程中所需的调整和修复工作，提高生产效率。
钣金设计要充分考虑材料的特性、结构的稳定性以及焊接过程中的热变形情况，以确保产品在焊接后能够保持原有的形状和尺寸。
对于钣金制造行业来说，钣金设计的重要性不言而喻。
只有通过合理的设计和预防措施，才能有效避免焊接变形对产品质量的负面影响，为企业带来更高的生产效益和客户满意度。
1.2 焊接变形对产品质量的影响焊接变形是钣金加工中常见的问题，它对产品质量产生着重要的影响。
焊接变形会导致产品尺寸不准确，影响产品的装配和使用。
如果产品尺寸不符合设计要求，将会影响产品的性能和可靠性，甚至可能导致产品无法正常使用。
焊接变形还会影响产品的外观质量。
产品表面的变形会影响产品的美观度，给产品带来负面的视觉效果，降低产品的整体质感。
焊接变形还可能导致产品的内部应力不均匀，从而影响产品的力学性能和寿命。
内部应力集中会导致产品易出现开裂或变形，影响产品的使用寿命和安全性。
焊接变形是一个需要重视的问题，必须采取有效的措施来减小焊接变形，提高产品的质量和性能。
【内容达到要求，省略字数】2. 正文2.1 优化设计减小焊接变形的重要性在钣金加工中，焊接变形是一个常见且重要的问题，如果不加以有效的控制和处理，将会对产品的质量和性能造成严重影响。
优化设计以减小焊接变形显得尤为重要。
优化设计能够在设计阶段就考虑到焊接变形的可能性，通过合理布置结构和加强筋，能够在一定程度上减小焊接区域的应力集中，从而减小焊接变形的发生。
在设计过程中可以合理设置加强筋，增加整体结构的稳定性，减少焊接变形的可能性。
优化设计还可以通过合理设置焊接顺序和采用适当的焊接工艺，来减小焊接变形。
焊接变形的原因及控制方法论文摘要:在焊接过程中由于急剧的非平衡加热及冷却，结构将不可避免地产生不可忽视的焊接残余变形。
焊接残余变形是影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性的关键因素。
针对钢结构工程焊接技术的重点和难点，根据多年的工程实践经验，本文主要阐述实用焊接变形的影响因素及控制措施和方法。
关键词:焊接变形；影响因素；控制措施钢材的焊接通常采用熔化焊方法，是在接头处局部加热，使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液体金属，形成熔池，随后冷却凝固成固态金属，使原来分开的钢材连接成整体。
由于焊接加热，融合线以外的母材产生膨胀，接着冷却，熔池金属和熔合线附近母材产生收缩，因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行，膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。
这样，在焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来。
一、焊接变形的影响因素焊接变形可以分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和在室温条件下的残余变形。
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。
1.1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。
1.2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。
焊接变形原因及控制方法焊接是一种常见的金属连接方法，但在实际应用中，我们常常会遇到焊接件变形的问题。
本文将探讨焊接变形的原因以及控制方法，帮助读者更好地理解和解决这一问题。
一、焊接变形的原因1. 焊接过程中的温度梯度：焊接时，焊缝区域受到高温的加热，而其它部位则保持较低的温度。
这种温度梯度会导致焊接件产生热应力，从而引起变形。
2. 残余应力的存在：焊接后，冷却过程中会产生残余应力。
这些应力会引起焊接件的变形，尤其是在焊接接头附近。
3. 材料的物理性质：不同材料在焊接过程中会由于热影响区域的不同导致不同的变形情况。
例如，具有较高热膨胀系数的材料在焊接后更容易发生变形。
二、焊接变形的控制方法1. 优化焊接工艺：通过合理安排焊接顺序、增加焊缝长度等方式来减小温度梯度，从而降低焊接变形的发生。
2. 使用预应力技术：在焊接过程中引入预应力，可以通过反向应力来抵消残余应力，从而减小焊接件的变形。
3. 控制焊接变形方向：合理预测焊接变形的方向，并采取相应的措施来控制变形。
例如，在设计中合理选择焊接结构和间隙，减小焊接残余应力对结构的影响。
4. 应用补偿技术：通过在焊接过程中进行额外的加工，例如机械加工或热处理等，来消除或减小焊接变形。
5. 使用支撑和夹具：通过设置支撑物或夹具来限制焊接件的变形，保持其形状和位置。
6. 使用适合的焊接方法：不同的焊接方法具有不同的变形控制效果。
在实际应用中，应根据具体情况选择适当的焊接方法，以减小焊接变形。
三、小结焊接变形是焊接过程中常见的问题，其产生原因主要包括温度梯度、残余应力和材料的物理性质。
为了控制焊接变形，我们可以通过优化焊接工艺、使用预应力技术、控制变形方向、应用补偿技术、使用支撑和夹具以及选择适合的焊接方法等方式进行控制。
只有在理解了焊接变形的原因并采取相应的措施后，我们才能更好地解决这一问题，并获得满意的焊接结果。
通过本文的探讨，相信读者对焊接变形的原因及其控制方法有了更深入的了解，这将有助于在实践中更好地应对焊接变形问题。
钣金焊接变形简要论述在国外先进的军事强国如美国、俄罗斯等国在建造大型水面舰艇时普遍采用强度高的船体钢材，板厚减薄，从而使舰艇的自身重量减轻，可以使舰艇的战斗威力提高，具有航速加快等优点，图1为美国廿世纪90年代以来在舰艇制造中薄板钢材的使用情况及将来薄板在舰艇制造中所占比例的趋势。
然而，由于板厚的减薄也带来了薄板焊接变形控制难题，在国外先进国家均采用专门的焊接工装及装配夹具，同时大胆采用先进的焊接方法和开发新的焊接变形控制工艺。
在我国由于工艺方法的局限性，造成了舰艇在制造过程中存在焊接变形大，舰艇性能差、性能差、外观不美等缺点，不但影响了舰艇的机动性能，而且经火工矫正，增加了建造周期，降低了钢板的力学性能和耐蚀性，影响舰船寿命。
这一问题同样也存在于国外先进国家的舰艇制造中，比如在美国DDG-51导弹舰制造过程中变形控制成本中火工矫正就占相当大的比例（见图2）。
薄板焊接变形具有复杂性、多元性，从而严重影响了焊接质量，是国内外薄板焊接制造的一个技术难题。
本文主要针对焊接变形产生的理论基础、影响因素、预测技术及先进的焊接方法和工艺进行了综述。
图1 薄板在美国舰艇制造中的使用情况图2 美国导弹舰制造过程中火工矫正在变形控制成本中所占的比例1．薄板变形的数学物理模型按照板壳理论的观点，薄板焊接发生的压曲变形实质就是薄板的屈曲问题。
焊接薄板构件时，在远离焊缝的区域中产生残余压应力（见图3），该残余压应力的平均值大于薄板构件产生变形的临界压应力时就会产生压曲变形(也称挠曲变形)。
薄板结构主要承受两种载荷，一种是作用在中面内的拉、压或剪力，总称为中面力；另一种是垂直于中面的力，称为横向力。
对于中面力，可以认为它们沿板厚均匀分布，由此产生的应力和形变可按弹性力学中的平面问题计算；而横向力使薄板发生弯曲，由此产生的应力和形变可按薄板弯曲问题来处理。
对于薄板焊接的压曲变形而言属于中面力的载荷问题。
薄板焊接发生的压曲变形属于薄板的小挠度问题。
设矩形薄板长度为l、宽度为b、厚度为δ。
假设两端受均布压力qx为和图3中所示的焊接残余应力的共同作用，将焊接残余应力的分布按图3所示进行简化，简化后应用迭加原理来处理平均残余压应力对薄板压曲变形的贡献，得到矩形薄板的临界失稳压应力σc表达式。
图3 中心施焊qx—单位长度上的均布压力qr2＝σl2δ—单位长度上的均布残余压应力qr1=σl1δ—单位长度上的均布残余拉应力b1—简化后试件残余拉应力区的宽度（1）式中 m—沿长度方向的半波数n—沿宽度方向的半波数r2—简化后的平均残余压应力显然，σc随n的增大而增大。
为得到薄板试件在自身焊接残余压应力作用下发生临界失稳的临界平均残余压应力σc，12，可以分别令临界压应力σc=0，n=1即可得：（2）由式（2）可知，薄板发生压曲变形的临界平均压应力与材料的弹性模量和板厚的平方成正比。
2．薄板焊接变形的质量影响因子根据计算，一个操作工人的重量就可以使薄板产生永久的变形，如图4所示。
所以要成功实现薄板焊接变形的控制，必须了解薄板焊接变形质量影响因子。
图4 站在薄板一角的操作工人使薄板产生了永久变形薄板焊接变形的质量控制包括从钢板切割开始到装夹、点固焊、施焊工艺、焊后处理等，其中还要考虑所采用的焊接方法、有效地变形控制措施。
2.1 切割方法和切割质量对变形的影响切割方法和切割质量对薄板焊接变形的影响如图５所示，由于激光热源集中，切割速度快，所以比等离子切割的热作用具有更小的影响，在随后的残余应力积累过程中所占的比例也小。
切割的精度对焊接间隙的保证具有显著的影响，等离子切割在板边产生的不平整使点固焊后的板子在中间出现鼓包，而激光切割的板子在点固焊后则相对保持比较平整的表面。
（１）等离子切割和激光切割对薄板变形的影响（２）切割质量对薄板变形的影响图５切割方法和切割质量对薄板焊接变形的影响［１］2.2 焊接方法对焊接变形的影响合适的焊接方法需要考虑生产效率和焊接质量，所以焊接方法、焊接工艺和焊接程序显著影响焊接变形的水平。
因此所采用的焊接方法必须具有高的熔敷效率和尽量少的焊道。
另外，还必须具有小的热输入。
通常用于船体焊接的方法有单面埋弧焊、双面埋弧焊、药芯焊丝电弧焊、惰性气体保护焊、活性气体保护焊等。
从廿世纪80年代开发成功并于90年代应用于HY80钢建造舰船的T.I.M.E焊接方法，其焊接变形的控制也非常理想，其变形量只是常规手工焊和埋弧焊的二分之一。
该方法已经在加拿大、美国、奥地利、日本等国家中使用，并已获得美国、日本的发明专利权。
目前薄板的激光焊拼焊在汽车工业中得到大量应用，用于舰船的的激光焊试验研究目前在国外的某些大型船厂已经开始，估计不久的将来会得到实际的应用。
2.3 点固焊工艺对焊接变形的影响点固焊不仅能保证焊接间隙而且具有一定的抗变形能力。
但是要考虑点固焊焊点的数量、尺寸以及焊点之间的距离。
对于薄板的变形来说，点固焊工艺不适有可能在焊接之前就产生相当的残余焊接应力，对随后的焊接残余应力积累带来影响。
点焊尺寸过小可能导致焊接过程中产生开裂使焊接间隙得不到保证，如果过大可能导致焊道背面未熔透而影响接头的完整性。
点固焊的顺序、焊点距离的合理选择也相当重要，其影响结果在许多文献中都有描述。
2.4 装配应力及焊接程序应尽量减少焊接装配过程中引起的应力，如果该应力超过产生变形的临界应力就可能产生变形。
装配程序对加强肋点固焊焊接应力的影响如图6所示，不同的焊接程序对焊接残余应力的影响不同。
先焊接加强肋然后从左至右焊接先焊接加强肋然后从中心向两边对称焊接图6 不同的焊接程序对焊接残余应力的影响2.5 焊缝尺寸对焊接残余应力的影响焊接过程中的局部高温加热和快速冷却在焊缝中及其近缝区的母材内产生热应变和压缩塑性应变，进而引起内应力，最终导致构件的纵向挠曲变形和角变形等。
纵向挠曲变形与总的纵向收缩应力（）有关：（3）式中： -纵向收缩应力； -焊缝金属断面面积。
纵向弯曲挠度（）计算公式如下：（4）式中： -纵向焊缝距试板重心的距离； -焊接试板的长度；-弹性模量； -焊接试板截面惯性矩。
当接头形式和焊板尺寸、材料一定时，为常数。
即纵向挠曲变形和挠度与总的纵向收缩应力相关，即与焊缝金属断面面积成正比。
2.6 焊接热输入对薄板焊接变形的影响焊接热输入对焊接残余应力和变形的影响已经为大家所公认，所以在保证焊缝成形良好的情况下，尽可能采用小的焊接热输入，从而保证得到小的焊接应力和变形。
如何控制焊接热输入包括焊接电流、焊接电压、焊接速度的合理选择，对于TIME焊来说，还要考虑三元或四元保护气体的配比。
2.7 板厚的对焊接变形的影响随着板厚的减少抵抗弯曲变形的性能降低，这也是薄板焊接变形控制困难的主要原因。
3.变形控制工艺措施3.1 焊前控制措施(1) 刚性固定法是采用强制手段来减小焊后变形的。
采用设计合理的组对组焊胎夹具，将焊件固定起来进行焊接，增加其刚性，达到减小焊接变形的目的，保证装配的几何尺寸。
当薄板面积较大，焊缝较长时，可采用压铁法，分别放在焊缝两侧来减小焊接变形；(2) 焊接时待焊件间隙应在保证焊透的情况下越小越好，切割熔渣与剪切毛刺应清除干净，以减小焊接变形；(3) 焊接之前应采用较小直径的焊条进行点焊(定位焊)，增加焊件刚性，对减小焊接变形有利。
3. 2焊后控制措施采用多点加热的方式矫正薄板焊后的凹凸变形，加热点直径一般不小于15mm，加热时点与点的距离应随着变形量的大小而定，一般在50～100mm之间。
焊后消除残余应力热处理法克服钢制焊接构件变形的研究表明，根据焊后热处理消除残余应力机制，为防止薄板焊接构件的焊后回弹变形，稳定构件尺寸，通过缝隙试样、板条及板块试样强制变形焊接后再进行热处理，由此证明，焊后热处理可有效地克服钢制焊接构件的变形。
在焊后热处理加热时，之所以能够通过塑性变形来稳定结构尺寸，消除残余应力，一方而是因为随着加热温度的升高。
在一定温度范围内，金属材料的屈服强度和纵弹性模量将大幅度降低。
从而使材料在该温度下发生塑性变形滑移所需要的临界切应力减少，因此材料不再能支持该状态下的残余应力，被迫进行局部塑性变形。
其应力将降低到所在温度的屈服强度水平。
另一方面，在加热过程中，还产生蠕变，从而可以产生附加的应力松驰。
在一定温度范围内(普通低合金钢约为450℃以上)，既使应力远低于钢在该温度下的弹性极限，随时间的延长，也会产生缓慢的应力松驰。
由于金属在高温下的蠕变特性，使金属在应力作用下通过蠕变产生塑性变形，当蠕变量与原始弹性变形量相当时，应力即被消除，结构的尺寸和形状也得到稳定。
3.3焊接过程中控制措施焊前和焊后的控制措施大多需要专用的工艺装备，在生产过程中增加了一道工序，并且受工件具体结构的影响，这些工艺措施在实际生产中的运用具有一定的局限性。
焊接过程中可以从以下两个角度通过调整薄壁结构的焊缝及近缝区热应力-应变循环达到控制焊接残余变形(主要针对纵向收缩引起的纵向挠曲)的目的。
首先是减小加热阶段产生的纵向塑性压应变，这包括预拉伸法(机械拉伸、预置温差拉伸)、等效降低热输入法(采用各类冷却夹具、焊缝两侧预先沉积吸热物质、随焊激冷及高能束焊接)和降低温度梯度的均匀预热法。
其次是增大冷却阶段的纵向塑性拉应变，这包括夹具的拘束、动态温差拉伸(随焊激冷)和静态温差拉伸。
在以上各种方法中，温差拉伸法不仅实施方便(仅调整温度场)，而且通过选择合理的工艺参数能够灵活地控制拉伸程度及纵向塑性应变的大小和性质。
另外须着重指出，随焊激冷不仅作为一种动态温差拉伸方法能够减小焊接变形，而且它还可以作为一种反应变法有效地防止焊接热裂纹。
适当预热夹具本身可以减小焊接变形，但更重要的是预热使激冷造成了温差拉伸，因此获得了最小的焊接变形。
对两种形式的温差拉伸控制铝合金薄板焊接残余变形的效果和规律进行的研究表明，由随焊激冷造成的动态温差拉伸减小焊接变形的效果受夹具自身散热条件的影响较大：不采用整体预热时，难以造成马鞍形温度场，此时减小焊接变形的机理主要是焊接热输入的等效降低；采用整体预热后，能够造成一定程度的温差拉伸，减小焊接变形的效果明显提高。
中间冷却两侧加热的静态温差拉伸能够造成显著的马鞍形温度场，充分发挥温差拉伸的作用，有效地减小了焊接变形。
静态与动态温差拉伸结合使用，获得了最小的焊接变形。
影响角焊中非平面变形的角变形是由于焊接过程中局部加热区域的不同机理所引起的：(1)零件的热膨胀取决于温升的程度；(2)温升所引发的屈服强度下降；(3)塑性变形所造成的膨胀松弛或周边部位变形约束所引起的收缩；(4)冷却过程中零件的收缩取决于温升的程度，也就是说，影响角变形的重要因素为局部加热时在板的宽度和厚度方向的温度梯度及其在零件内部所造成的相互约束。
