焊接结构产生收缩变形的原因分析,机械自动化范文.doc

探析钢结构焊接变形的原因及其控制摘要：焊接是钢结构制作的重要内容，其质量决定了钢构件的质量。

钢结构焊接过程中，由于加热部位仅仅局限于焊缝和热影响区附近，所以当母材本身体积较大时，其他位置的温度则要比加热区域低得多，一般其他母材部位温度基本相当于室温，因此两者温度可能会相差1000多摄氏度。

这种加热极为不均匀，所以在焊接过程中往往会产生变形和残余内应力。

本文对钢结构焊接变形的主要原因及其控制措施进行了探讨分析。

关键词：焊接质量；影响因素；钢结构；焊接变形；原因；控制策略焊接主要是利用电能转化为电弧所产生的高温使焊缝周围的母材和焊条融化，在高温熔池中依靠电弧吹力的作用下翻腾搅拌，使得熔池混合均匀，当随着焊接热源逐渐远离后，熔池温度逐渐下降，熔池逐渐由液体转变为固态的一个结晶过程，同时微观上又使得被焊母材之间形成了金属键，从而形成不可拆卸的焊缝结构。

一、钢结构焊接变形的主要原因分析钢结构焊接变形的主要原因分析：（1）焊件不均匀受热的原因。

焊接是一种局部加热和冷却的过程，焊件焊接区的金属在热作用下的热自由膨胀受到周围未被加热金属的阻碍而发生压缩缩性变形，所以焊后冷却时，这一区域的金属必然有收缩变短的趋势。

（2）金属组织变化的原因。

有些金属在固态下有相变过程。

焊缝金属在周围冷金属的包围中，冷却速度极快。

如高强钢焊接时，焊缝金属像被淬火一样，来不及相变，直到较低温度下，才从奥氏体转变为马氏体，比容明显增大，这不但可能抵消焊接时产生的部分压缩塑性变形，减小残余拉应力，甚至可能使焊缝区出现较大的压应力。

（3）焊缝金属收缩的原因。

焊缝金属包括熔化的母材和填充金属，甚至包括焊缝两侧力学熔点以上的固态母材金属，它们均处于全塑性状态，只有自身的塑性变形，对周围金属并无推力和拉动作用，这部分金属在力学熔点以下是不能自由收缩的。

二、影响焊接质量的主要因素影响焊接质量的因素主要有：（1）工艺方法因素。

焊接质量对工艺方法的依赖性较强，其影响主要来自两个方面：一方面是工艺制订的合理性；另一方面是执行工艺的严肃性。

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。

焊接变形原因分析及其防止措施摘要：本文重点对常见焊接变形的原因进行分析，并根据原因分别从设计和工艺两个方面论述防止变形的措施。

关键词：焊接变形原因分析防止措施随着新材料、新结构和新焊接工艺的不断发展，有越来越多的焊接应力变形和强度问题需要研究。

焊接变形在焊接结构生产中经常出现，如果构件上出现了变形，不但影响结构尺寸的准确性和外观美观，而且有可能降低结构的承载能力，引起事故。

同时校正焊接变形需要花费许多工时，有的变形很大，甚至无法校正，造成废品，给企业带来损失。

因此掌握焊接变形的规律和控制焊接变形具有十分重要的现实意义。

一、焊接变形种类生产中常见的焊接变形主要有纵向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、角变形、波浪变形、错边变形、螺旋变形。

这几种变形在焊接结构中往往并不是单独出现，而是同时出现，相互影响。

在这里重点对生产中经常出现的纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、错边变形进行分析。

二、焊接变形原因分析1.纵向收缩变形。

焊接时，焊缝及其附近的金属由于在高温下自由变形受到阻碍，产生的压缩性变形，在平行于焊缝的变形称之为纵向收缩性变形。

焊缝纵向收缩变形量可近似的用塑性变形区面积S来衡量，变形区面积S于焊接线能量有直接关系，焊接线能量越小，S越小，反之S越大。

同样截面的焊缝可以一次焊成，也可以分几层焊成，多层焊每次所用的线能量比单层焊时小得多，因此每层焊缝产生的塑性变形区的面积S比单层焊时小，但多层焊所引起的总变形量并不等于各层焊缝的总和。

因为各层所产生的塑性变形区面积和是相互重叠的。

从上述分析可以看出多层焊所引起的纵向收缩比单层焊小，所以分的层数越多，每层所用的线能量就越小，变形也越小。

2.横向收缩变形。

横向收缩变形是指垂直于焊缝方向的变形，焊缝不但发生纵向收缩变形，同时也发生横向收缩变形，其变形产生的过程比较复杂，下面分几种焊缝情况来分析。

2.1堆焊和角焊缝。

首先研究在平板全长上对焊一条焊缝的情况。

当板很窄，可以把焊缝当作沿全长同时加热，采用分析纵向收缩的方法加以处理。

浅议焊接变形的影响因素及控制方法焊接是一种常见的金属连接技术，它被广泛应用于工业制造、构造工程、日常生活中各种制品和设备等领域。

但是，焊接过程中会产生变形，这会对焊接部件的精度、质量、尺寸和功能等方面造成不良影响，甚至导致焊接不合格。

因此，控制焊接变形是提高焊接质量和生产效率的重要课题。

本文浅议焊接变形的影响因素及控制方法，以期为焊接行业的从业者提供一些参考和借鉴。

一、焊接变形的影响因素焊接过程中的变形是指焊接部件由于受到热变形和残余应力的影响而发生形状和尺寸的改变。

焊接变形是与焊接工艺和焊接部件的材料、几何形状和配合方式等因素密切相关的。

下面分别从以下几个方面进行简单介绍。

1.热应力焊接过程中，当焊接部件受到高温作用时，部件材料将经历体积膨胀和形变等现象，从而产生热应力。

热应力是导致焊接变形的主要原因之一。

它主要与焊接部件的材料热膨胀系数、传热速率、焊接布局、焊接工艺等因素相关。

2.合理焊接布局合理的焊接布局能够有效地减小焊接变形。

例如，将焊接接头分成多层或采用螺栓连接等结构时，可以减小焊接变形。

此外，尽量减少焊接接头数量以及布置对称或等于时，可以避免产生不必要的变形。

3.管制焊接工艺参数焊接工艺是焊接变形的重要因素之一。

对于不同材料、不同工件和不同的焊接布局，需要采取不同的工艺参数，控制焊接温度、热输入、焊接速度、预加热温度、后热处理等因素，达到控制变形的目的。

4.部件支撑方式焊接部件的支撑方式也会影响焊接变形。

合理的支撑方法能够提高部件的初始刚度，并减小变形。

在一些情况下，增加支撑可以减少热影响区域，从而降低热应力和变形。

二、控制焊接变形的方法为了尽量减小焊接变形在焊接生产中的影响，有必要采用一些具体控制方法。

下面简述几种常见的方法。

1.控制焊接温度焊接温度是影响焊接变形的重要因素之一。

通过控制焊接温度，可以减小热影响区域，减少残余应力的影响，从而降低焊接变形。

具体措施有提高焊接速度、减少电弧时间或间断焊等方法。

第一章焊接应力与变形焊接时，由于局部高温加热而造成焊件上温度分布不均匀，最终导致在结构内部产生了焊接应力与变形。

焊接应力是引起脆性断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂和失稳破坏的主要原因。

另外，焊接变形也使结构的形状和尺寸精度难以达到技术要求，直接影响结构的制造质量和使用性能。

因此，本章主要讨论焊接应力与变形的基本概念及其产生原因；焊接变形的种类，控制焊接变形的工艺措施和焊后如何矫正焊接变形；焊接应力的分布规律，降低焊接应力的工艺措施和焊后如何消除焊接残余应力。

第一节焊接应力与变形的产生一、焊接应力与变形的基本知识1.焊接变形物体在外力或温度等因素的作用下，其形状和尺寸发生变化，这种变化称为物体的变形。

当使物体产生变形的外力或其它因素去除后变形也随之消失，物体可恢复原状，这样的变形称为弹性变形。

当外力或其它因素去除后变形仍然存在，物体不能恢复原状，这样的变形称为塑性变形。

物体的变形还可按拘束条件分为自由变形和非自由变形。

在非自由变形中，有外观变形和内部变形两种。

以一根金属杆的变形为例，当温度为T0时，其长度为L0，均匀加热，温度上升到T时，如果金属杆不受阻，杆的长度会增加至L，其长度的改变ΔL T=L- L0，ΔL T就是自由变形，见图1-la。

如果金属杆件的伸长受阻，则变形量不能完全表现出来，就是非自由变形。

其中，把能表现出来的这部分变形称为外观变形，用ΔLe表示；而未表现出的变形称为内部变形，用ΔL表示。

在数值上，ΔL=ΔL T-ΔLe，见图1-lb。

单位长度的变形量称为变形率，自由变形率用εT表示，其数学表达式为：εT=ΔL T/L0=α(T-T0) （1-1）式中α——金属的线膨胀系数，它的数值随材料及温度而变化。

外观变形率εe，可用下式表示：εe=ΔLe/ L0（1-2）同样，内部变形率ε用下式表示：ε=ΔL/L0（1-3）2.应力存在于物体内部的、对外力作用或其它因素引起物体变形所产生的抵抗力，叫做内力。

焊接变形的原因及控制方法焊接变形是指焊接过程中产生的结构形状、尺寸和应力的改变。

变形对于焊接结构的质量和使用寿命都具有重要影响，因此需要采取控制措施来减少焊接变形。

1.熔融区的体积收缩：在焊接中，熔融区的温度升高，熔化的金属液体会发生体积收缩。

当焊接过程中发生多次的局部加热和熔化，熔融区收缩现象将会导致焊接件变形。

2.焊接应力：焊接过程中形成的焊接应力是导致焊缝及周边材料变形的重要原因。

焊接引起的应力主要有热应力和残余应力两种。

3.材料的热物理性质差异：焊接过程中，不同材料的热膨胀系数和热传导系数的差异也会导致焊件变形。

为了控制焊接变形，可以采取以下方法：1.合理设计焊接结构：通过合理设计焊接结构，可以减轻焊接变形产生的程度。

例如，在设计焊接结构时可以采用对称组织，增加长交叉焊缝间的连接来减轻焊接变形。

2.使用焊接工艺参数：调整焊接工艺参数，如焊接速度、焊接电流和电压等，可以减少焊接变形。

例如，在焊接速度控制方面，可以采用逆向焊接、速度波动焊接和脉冲焊接等方法来减少焊接变形。

3.采用预应力：对焊接材料进行预应力处理可以减少焊接变形的产生，常见的方法有热拉伸和压力留置法。

4.使用夹具和支撑物：采用夹具和支撑物对焊接结构进行支撑和固定，可以减少焊接变形的产生。

夹具可以限制材料的收缩和变形，支撑物能够提供必要的支撑力和刚度。

5.控制焊接热输入：通过控制焊接热输入来减少焊接变形。

可以采用分段焊接、小电流多道焊、局部加热等方法来降低焊接区域的温度梯度。

总之，焊接变形是焊接过程中难以避免的问题，但通过合理的设计和控制参数的调整，可以有效减少焊接变形的产生，提高焊接结构的质量和可靠性。

浅谈构件焊接中变形的原因及预防措施摘要：介绍了焊接中的局部变形、构件侧弯、构件扭曲、构件下挠等产生的原因，有针对性的提出了若干预防措施。

关键词：焊接；构件；变形；措施在钢结构件焊接制造过程中，由于有些构件的外形尺寸较大，形状多样，焊缝多，焊接位置不对称，或操作不当等因素，常出现各种焊接问题，影响钢结构件的拼装质量和降低钢结构件的使用寿命。

本文就钢结构构件制作焊接中存在的变形问题及产生的原因进行分析，并提出相应的预防措施和处理方法。

一、焊接中的局部变形和角变形（一）产生的原因。

（1）制作构件的刚性小或不均匀，焊后收缩，变形不一致。

（2）制作构件本身焊缝布置不均、导致收缩不均匀，焊缝多的部位收缩大，变形也大。

（3）焊接操作人员操作不当，未进行对称分层、分段和间断施焊，焊接电流、速度和方向不一致，造成构件变形不符合要求。

（4）焊接时“咬肉”过大，引起焊接应力集中和过量变形。

（5）焊接放置不平，应力集中释放时引起变形。

（二）预防措施。

（1）设计时，尽量使构件各部分刚度和焊缝均匀布置，对称设置焊缝，减少交叉和密集焊缝。

（2）制定合理的焊接顺序，以减小变形。

（3）对尺寸大和焊缝多的构件，采用分段、分层和间断施焊，并控制电流、速度和方向一致。

（4）手工焊接较长焊缝时，应采用分段进行间断焊接法，由工件的中间向两头退焊，焊接时人员应对称分散布置，避免由于热量集中引起变形。

（5）形状不对称的大型构件，应将小部件组焊矫正完变形后，再进行总组装配焊接，以减少整体变形。

（6）构件焊接应经常翻动，使变形互相抵消。

（7）对焊后易产生角变形的零部件，应在焊前进行预变形处理。

（8）对外焊加同件，用增大构件刚性来限制焊接变形，加固件的位置应设在收缩应力的反面。

（三）处理方法。

对已变形的构件，如变形不大，可人工用卡具矫正：如变形较大的，可用火焰矫正；对局部变形可用火烤变形部位矫正；角变形采用边烤边用千斤顶施压的方法予以矫正。

二、构件侧弯变形（一）产生原因。

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。

焊接应力与变形产生的原因及对策
焊接过程中，由于焊接热量的作用，会引起材料的膨胀和收缩，从而产生应力和变形。

这些应力和变形会影响焊接件的尺寸精度、强度和耐久性，甚至导致焊接件出现裂纹和变形失效。

造成焊接应力和变形的原因主要有以下几个方面：
1. 热应力：焊接过程中，由于焊接热量的作用，使得焊接区域的温度急剧升高，从而引起材料的扩张和收缩。

这种温度差异会产生热应力，导致焊接件发生变形和应力。

2. 冷却应力：焊接完成后，焊接件会迅速冷却，冷却速度过快会导致焊接件表面和内部温度梯度过大，产生冷却应力，进而引起应力和变形。

3. 材料不匹配：焊接材料的热膨胀系数、熔点、硬度等物理性质不同，容易导致焊接区域产生应力和变形。

4. 焊接结构设计不合理：焊接结构设计不合理，如焊接位置不当、焊接接头不够强壮等，容易导致应力集中和变形。

针对焊接应力和变形的问题，可以采取以下对策：
1. 控制焊接热量：采用合适的焊接参数，控制焊接热源的大小和位置，以减少焊接区域的温度梯度，从而降低应力和变形。

2. 加强冷却措施：在焊接完成后，采取适当的冷却措施，如缓慢冷却、局部加热等，以减少焊接件的冷却速度，从而降低冷却应力。

3. 选择合适的焊接材料：选择合适的焊接材料，如选择热膨胀
系数和熔点相似的材料，可以减少焊接区域的应力和变形。

4. 优化焊接结构设计：优化焊接结构设计，加强焊接部位的加强设计，采用适当的焊接方式和焊接技术，可以减少应力集中和变形。

总之，采取合适的对策，可以有效地控制焊接应力和变形，提高焊接件的质量和性能。

影响焊接变形的原因以及控制措施探讨焊接技术一直是工业制造中不可或缺的重要技术，但同时，焊接变形问题可以说是焊接中的难题。

焊接变形的影响不仅限制了焊接的精度，还会影响到焊接工件的整体性能。

因此，如何减少焊接变形率，保证焊接质量，是焊接工作者需要长期探索的课题。

1.影响焊接变形的原因焊接变形的原因可以归纳为以下几个方面：热引起的变形在焊接过程中，焊接部位会受到大量热能的作用，这个过程中，焊接部位局部温度会上升很快，但在退火和冷却的过程中，焊接部分的温度升降速度相对较慢，这种不对称的加热和冷却过程会导致热应力发生，从而导致焊接变形。

热收缩引起的变形焊接工件材料受热膨胀后，由于热均匀性的不稳定性，不同部位的热膨胀比率不一致，这时就会产生内部应力，不同部位热收缩比率也不一致。

因此，在焊接完成后，焊件不同部位出现的收缩量不同，就会产生变形。

材料物理性质不均匀引起的变形这种变形原因是由于焊接部位合金元素含量、金属晶粒、金属组织状态等不同而引起的。

例如，钢板的表面硬化层和淬火区的硬度和强度远高于其他部位。

当在这些部位进行焊接时，由于热影响区偏离了金属材料的可活动区域，致使变形如蜷曲等不均匀现象的发生。

2.控制焊接变形的措施从上述原因可以看出，焊接变形是由于热应力、热收缩不均、材料物理性质不均等多种因素造成的。

焊接变形的控制主要是通过控制焊接过程中产生的应力、热效应和变形应能，从而实现减少变形率的目的。

以下是一些可行的解决焊接变形控制措施：采用适当的焊接工艺参数选择适当的焊接工艺参数可以控制一些热应力和变形的产生，减少焊接变形。

例如，采用低电流焊接可以减少热输入，降低热影响区面积，减少热应力。

同时通过调整电弧长度和电弧电压来控制电焊接时的热输入。

这些操作可以减少焊接变形的产生。

采用适当的焊接序列顺序采用适当的焊接序列顺序可以减少热输入，从而减少大部分的变形。

例如，将焊接序列从中心位置开始，并向两边延伸可等分热输入，减少变形。

模块焊接后变形原因分析一、焊接热源引起的模块变形1.焊接热量引起的温度差异：在焊接过程中，焊接点会受到高温的热源，而其他区域则处于常温或低温状态，因此产生了焊接点周围的温度差异。

这种温度差异会引起局部热膨胀和冷却收缩，从而导致模块的变形。

2.焊接产生的应力：焊接过程中，焊缝会产生应力，尤其是焊接结构复杂或材料厚度不一致的模块。

这些应力会导致模块发生变形。

二、焊接过程中的工艺参数导致的模块变形1.焊接速度不均匀：焊接过程中，如果焊接速度不均匀，会导致焊接点的温度不均匀，从而引起焊接点周围的变形。

2.焊接过程中的应力控制不当：焊接过程中，过大或过小的应力都会导致模块的变形。

比如焊接时过大的挤压力会压扁焊缝，而焊接时过小的挤压力则容易导致焊接不牢固。

三、材料变形导致的模块变形1.焊接材料的热膨胀系数不同：焊接材料的热膨胀系数不同，当在焊接过程中受到高温热源时，热膨胀系数较大的材料会产生较大的膨胀，从而导致模块的变形。

2.材料的残余应力：在焊接过程中，材料会产生残余应力。

如果这些残余应力不能得到适当的释放，会导致模块在后续使用过程中继续变形。

四、设计和加工误差导致的模块变形1.模块设计不合理：模块的设计不合理，如强度不足、刚度不够等问题，会使模块在焊接过程中更容易发生变形。

2.零件加工精度不高：如果焊接之前的零件加工精度不高，即使焊接过程中没有其他问题，也会导致模块变形。

综上所述，模块焊接后的变形有多种原因，包括焊接热源引起的热膨胀和冷却收缩、焊接产生的应力、焊接过程中的工艺参数、材料的热膨胀系数和残余应力以及设计和加工误差等。

为了减少模块焊接后的变形，可以从控制焊接参数、选用合适的材料、进行适当的热处理、改善设计和加工精度等方面入手，并在焊接前进行充分的分析和优化设计。

论焊接变形产生的因素和解决方法【摘要】焊接变形在现代焊接工业过程中是一种常见的发生现象，对钢材材结构性能影响非常大，本文将分析焊接变形产生的因素，并采取很好的解决办法。

【关键词】焊接变形；影响因素；解决措施0.前言在现代工业技术水平高速发展中，钢材已经广泛应用于现代工业、建筑、运输等领域里，其焊接技术在这里面发挥了很重要的作用，并成为影响钢材结构性能的重要因素。

在焊接过程中由于受到急剧的非平衡加热或冷却，如果操作不当，或是因为其他因素长期引起焊缝的产生，通常在这些焊缝处受到温度的影响，就会发生收缩现象，最终导致结构变形。

焊接残余变形成为影响结构设计完整性、制造工艺合理性与结构使用可靠性的最至关重要的因素。

当钢材变形量在一定的允许承受值内时，没有进行处理，假设变形量一旦超出这个承受范围，就需要对焊接变形处进行矫正，矫正的工作量会比开始允许承受值变形值内的工作量大，如果某些焊接变形的材料在矫正后往往会因为无法使用而废弃，或者能在正常使用，也会造成作业时间的增加。

所以预防和控制焊接变形的发生，分析焊接变形产生的因素，解决存在的问题，才能有效的避免焊接变形的发生机率。

1.焊接变形发生的影响因素焊接时通常采用集中热源局部高温加热，所以在焊件上就会造成不均匀的温度场，焊接变形可以分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形，以及在室温条件下发生的残余变形。

焊接结构件变形的因素非常多，包括：焊接参数（WPS文件参数）导致的变形、错边变形、母材的材质导致的变形、波浪变形、焊接方法不娴熟或者方法不正确导致的变形、填充材料导致的变形和焊接顺序不正确导致的变形等，接下来我们将分析影响焊接变形的发生因素。

1.1材料因素的影响材料的影响是由自身的化学成分、组织状态以及力学性能等方面，都会对其焊接性有必然影响。

如：铝和钛的化学性质很活泼，铝制品却很耐腐蚀，但是比较容易氧化和烧损，因此在焊接时，它们就比铁要困难得多。

材料因素对焊接变形的影响通常会由两方面决定，一是焊接材料，包括焊条、焊剂、焊丝、金属粉末和气体等。

有关焊接结构件焊接变形的原因及控制方法摘要：关于对焊接变形的讨论和改进研究对大型的焊接结构件的制造，如：轨道车辆转向架;钢、铝合金结构的车体等的制造具有十分重要的意义和价值。

关键词：焊接结构;焊接变形;分析原因一、焊接结构件变形分类焊接结构件变形的原因有很多，其中就包括母材的材质导致的变形、填充材料导致的变形、焊接方法不娴熟或者方法不正确导致的变形、焊接参数（WPS文件参数）导致的变形、焊接顺序不正确导致的变形还有冷却时间及焊接过程中是否有约束等问题导致的焊接结构件变形等原因，但是这些原因归根结底是由于焊接残余应力造成的，而焊接结构变形又可以分为以下几类二收缩变形—其包括垂直于焊缝方向引起的横向收缩和焊缝方向引起的纵向收缩;弯曲变形—这个包括由于横向收缩引起的弯曲变形和由于纵向收缩引起的弯曲变形;扭曲变形—构件绕自身轴线的扭曲;波浪边形—波浪变形时由于薄板焊接产生残余压缩应力使得构件出现因为压缩而形成的。

二、焊接变形的形成及将导致的后果1.焊接热过程是一个十分复杂的问题，在实施焊接作业时，焊接工艺选择的合理性与否，可能导致工件整体受热不均匀问题突出，从而造成工件内部应力分布不均匀、工件变形严重，无法正常使用。

（1）焊接热过程的局部性或不均匀性。

多数焊接过程都是进行局部加热的，只有在热源直接作用下的区域受到加热，有热量输入，其他区域则存在热量损耗。

受热区域金属熔化，形成焊接熔池，这种局部加热正是引起焊接残余应力和焊接变形的根源。

（2）焊接热过程的瞬时性。

由于在金属材料中热量的传播速度很快，焊接时必须利用高度集中的热源。

这种热源可以在极短的时间内将大量的热量由热源传递给工件，这就造成了焊接热过程的时变性和非稳态特性。

（3）焊接热源的相对运动。

由于焊接热源相对于工件的位置不断发生变化，这就造成了焊接热源的不稳定性。

2.工件在没有外力作用的条件下，存在平衡于物体内部的内应力。

在进行焊接作业的工件上，工件受热后会膨胀，冷却后会收缩，温度的变化使工件产生变形，克服这种变形产生了平衡于工件的热应力，这种热应力是由于工件不均匀加热引起的。

浅谈焊接结构件焊接变形的控制焊接是工业结构件制造中普遍采用的一种连接方式。

焊接结构件的连接方式具有强度高、安全可靠等优点，同时还能够实现工件的呈现美观、外观整洁等特点。

但是，焊接结构件的制造过程中，焊接变形是一个必须要面对的问题。

焊接变形是焊接过程中焊接部位产生的塑性形变，是热应力的结果。

焊接变形对结构件造成的影响是很大的。

因此，在焊接结构件的制造过程中，必须要对焊接变形进行有效控制。

本文将从以下几个方面进行分析。

一、焊接变形的原因1. 热应力：焊接过程中，焊接处的温度会上升。

当焊接部分的温度不均匀时，会产生热应力，使得结构件发生塑性变形。

2. 冷却收缩：焊接完成后，结构件会因为自身的温度和环境的温度差异而发生冷却收缩。

在焊接过程中，这种冷却收缩会导致结构件产生变形。

1. 焊缝变形：在焊接过程中，焊接处的几何形状会发生改变，形成焊缝变形。

焊缝变形是焊接变形中比较普遍的一种。

2. 焊接变形：焊接过程中，结构件整体会因为受到一定的热应力而发生变形。

这种变形比较明显，也比较难以控制。

三、焊接变形的控制方法1. 控制焊接过程中的温度：在焊接过程中，温度的均匀分布是非常重要的。

可以采用预加热或者定时加热等方法，使焊接部位的温度均匀分布，从而减小热应力的产生。

2. 控制焊接结构件的位置：在焊接结构件时，具体位置需要根据结构件的特点、要求来进行选择，以尽量减小焊缝变形和焊接变形。

3. 控制焊接过程中施加的力量：在焊接过程中，为了保证焊接处的稳定性和良好的焊接质量，会施加一定的力量。

但是，力量过大或者不均匀会导致结构件变形。

需要掌握好力度的大小和均匀性。

4. 采用适当的焊接方式：对于不同的焊接结构件采用不同的焊接方法，如MIG焊、TIG焊、点焊等，可以减小焊接变形的影响，提高结构件的质量。

总之，要控制焊接变形，需要先了解其产生原因，然后采取相应的控制措施。

在实际的焊接结构件制造中，要多做积累、多进行试验，不断完善控制焊接变形的方法，提升焊接结构件的品质。

焊接变形的原因及控制方法摘要：焊接是工业生产中一种最为常见的操作内容。

在焊接过程中，由于焊缝金属和基础材料的冷热循环问题所引发的收缩、膨胀，被称之为是焊接变形问题。

在进行焊接工作的时候，沿着同一边进行焊接，可能会引发变形超过两边交叉焊接，并且由于焊接所引发的冷热循环中，会对金属的收缩性造成影响，并导致变形问题的出现，像金属在受热过程中，其机械、物理性能都会有所变化，当热膨胀增大、热量增大的时候，焊接区域的温度会升高，进而导致焊接区域钢板的弹性、曲强度和热导性能出现降低的情况。

关键词：焊接变形；原因；控制方法引言在焊接过程中，不一样的焊接物因为外形，焊缝数量和尺寸的差异，导致焊接的变形方式也不一样。

采取的控制措施自然也不一样。

由于焊接变形影响工件的外观和成品的质量。

所以，在焊接过程中，技师应有强烈的责任感，并要具备优秀与娴熟的技术，这样才能尽量减少变形的发生，来提高焊接质量。

1焊接变形概述1.1焊接变形焊接构件在焊接及逐渐冷却的过程中，由于焊接构件局部受热且受热不均，同时焊接构件冷却也不均，因此焊接构件不仅会产生焊接应力，还会产生各种变形。

这种焊件产生的变形，被称为焊接变形。

1.2焊接变形种类按焊接残余变形的外观形态分为以下几种变形。

（1）纵向变形—焊接后指的是焊件沿着焊接方向发生收缩。

（2）横向变形—焊接后指的是焊件垂直于焊接方向发生收缩。

（3）挠曲变形—穿过焊缝线并与板件垂直的平面内变形。

（4）角变形—焊接后构件的平面围绕焊缝产生的角位移。

（5）波浪变形—焊接后构件呈现波浪形。

（6）扭转变形—焊接后结构上出现扭曲。

2焊接变形的原因2.1焊接应力的产生焊接工件的大小程度，复杂情况会产生大小数量不等的复杂焊缝。

在处理焊缝的过程中，就有难以预测的复杂应力产生，从而导致焊接变形。

变形度越大那么工件的外观和质量就会受影响。

甚至可能会报废，或发生安全事故，造成经济损失。

2.2受焊接材料的影响焊接材料的质量好坏对焊接变形会产生影响。

一、机械结构金属焊接变形理论1.金属焊接变形的基本原理金属材料处在高温的环境中，当温度达到材料的熔点，材料会熔化并发生热膨胀，材料发生挤压变形，产生弹性热应力，当热应力大于材料此时的屈服极限，材料的弹性变形会转化成塑性变形，导致冷却后的材料无法恢复产生残余应力，因此，材料的“热胀冷缩”是使材料发生变形的基本原因。

起重机械结构的焊接过程一般利用熔化焊，将需要焊接的区域进行加热，并加入焊接材料，带熔池形成后进行冷却硬化，因此，在焊接加热冷却过程中，焊接区域发生冷缩，非焊接区域发生热膨胀，产生残余应变导致材料的塑性变形。

尤其对于焊接零部件，微观的塑性变形，在宏观的表现为尺寸变形并带有弹性应变能。

对于单一构件，材料发生塑性应变的区域很少，因此，针对影响材料的焊接变形，考虑残余应变和弹性应变能，进而研究材料变形。

2.金属焊接变形的影响因素（1）材料属性对金属焊接变形的影响。

焊接区域的变形同时受到焊材和母材的影响，其力热属性决定了材料的膨胀和收缩程度，热传导系数小，温度变化的梯度大，温差大导致材料更容易变形。

热膨胀系数对材料的变形正相关，而且材料的力学属性会随着温度的变化而改变，通常情况下，较大的弹性模量会储存较大的变形能，所累积的残余应力更容易引起焊接变形。

（2）焊接结构对金属焊接变形的影响。

在焊接过程中，控制工件的拘束度可有效改善焊接变形。

工件本身的拘束度起主要影响，在设计时，焊接结构越复杂，拘束度越大。

因此，需要对为了增加结构刚性而添加的筋板或加强筋的数量和位置进行优化处理，可适当减小焊接过程中的工作量，同时，也能对焊接变形有削弱的作用。

（3）焊接工艺对金属焊接变形的影响。

焊接工艺可改变残余应力的位置和大小以减缓焊接变形，例如，改变焊接顺序、采用新的焊接工艺方法、调整合适的焊接工艺参数，同时，根据工作人员的累积经验，也可以采用特殊的加工工艺来改善残余应力，降低焊接变形。

二、机械结构焊接变形种类及产生原因在起重机械结构焊接过程中，其结构件的焊接变形种类有收缩变形、弯曲变形和扭曲变形。

焊接变形的产生和防止手工电弧焊接过程中的变形成因及对策在工业生产中，焊接作业特别是手工电弧焊作业作为制造、修理的一种重要的工艺方法得到越来越广泛的运用。

同时，由于手工电弧焊自身的焊接特点必然引起其焊接变形较大，如不对其变形的原因进行分析并针对其成因提出有效的对策，必将给生产带来极大的危害。

一、手工电弧焊接过程中的变形成因我们知道，手工电弧焊接过程中的焊接电弧由在两个电极之间的气体介质中产生持久的放电现象所产生的。

电弧的产生是先将两电极相互接触而形成短路，由于接触电阻和短路电流产生电流热效应的结果，使两电极间的接触点达到白热状态，然后将两电极拉开，两电极间的空气间隙强烈地受热，空气热作用后形成电离化；与此同时，阴极上有高速度的电子飞出，撞击空气中的分子和原子，将其中的电子撞击出来，产生了离子和自由电子。

在电场的作用下，阳离子向阴极碰撞；阴离子和自由电子向阳极碰撞。

这样碰撞的结果，在两电极间产生了高热，并且放射强光。

电弧是由阴极区（位于阴极）、弧柱（其长度差不多等于电弧长度）和阳极区（位于阳极）三部分所组成。

阴极区和阳极区的温度，主要取决于电极的材料。

一般地，随电极材料而异，阴极区的温度大约为2400K—3500K，而阳极区大约为2600K—4200K，中间弧柱部分的温度最高，约为5000K—8000K。

焊接接头包括焊缝和热影响区两部分金属。

焊缝金属是由熔池中的液态金属迅速冷却、凝固结晶而成，其中心点温度可达2500℃以上。

靠近焊缝的基本金属在电弧的高温作用下，内部组织发生变化，这一区域称为热影响区。

焊缝处的温度很高，而稍稍向外则温度迅速下降，热影响区主要由不完全熔化区、过热区、正火区、不完全正火区、再结晶区和蓝脆区等段组成，热影响区的宽度在8—30 mm范围内，其温度从底到高大约在500 ℃--1500℃之间。

金属结构内部由于焊接时不均匀的加热和冷却产生的内应力叫焊接应力。

由于焊接应力造成的变形叫焊接变形。