消除焊接应力六种方法

控制变形及减小消除焊接应力的方法一、控制焊接变形的方法1、设计措施（1）选择合理的焊缝尺寸：焊缝尺寸增加，变形随之增大，但是过小的焊缝尺寸将降低结构的承载能力，并使焊接接头的冷却速度加快，热影响区硬度增高，容易产生裂纹等缺陷，因此应在满足结构承载能力和保证焊接质量的前提下，随着板的厚度来选取工艺上可能选用的最小的焊缝尺寸。

（2）尽量减少焊缝数量;适当选择板的厚度，减少肋板数量，从而可减少焊缝和焊接后变形的校正量，如薄板结构件，可用压型结构代替肋板结构，以减少焊缝数量，防止或减少焊后变形。

（3）合理安排焊缝位置：焊缝对称于焊件截面的中性轴或使焊缝接近中性轴均可减少弯曲变形。

（4）预留收缩余量：焊件焊后纵向横向收缩变形可通过对焊缝收缩量的估算，在设计时预先留出收缩余量进行控制。

（5）留出装焊卡具的位置：在结构上留有可装焊夹具的位置，以便在焊接过程中可利用夹具来控制技术变形。

2、反变形法（1）板厚8～12mm钢板单边V型坡口对接焊，装配时反变形1.5°焊接后几乎无角变形。

（2）工字梁焊后因横向收缩引起的角变形，若采用焊前预先把上、下盖板压成反变形（塑性变形），然后装配后进行焊接，即可消除上、下盖板的焊后角变形。

但是上下盖板反变形量的大小主要与该板的厚度和宽度有关，同时还与腹板厚度和热输入有关。

（3）锅炉、集装箱的管接头都集中在上部，焊后引起弯曲变形所以要借用强制反变形夹紧装置，并配以对称均匀加热的痕迹顺序，交替跳焊法这样采用了在外力作用下的弹性反变形再配合以合理的受热的施焊顺序，焊后基本上可消除弯曲变形。

（4）桥式起重机的两根主梁是由左、右腹板和上、下盖板组成的箱型结构的为提高该梁的刚性，梁内设计有大、小肋板，且这些肋板角焊缝大多集中在梁的上部，焊后会引起下桡弯曲变形。

但桥式起重机技术要求规定，主梁焊后应有一定的上拱度，为解决焊后变形与技术要求的矛盾，常采用预制腹板上拱度的方法，即在备料时，预先使两块腹板留出上拱度。

消除焊接应力和矫正焊接变形的方法
消除焊接应力和矫正焊接变形是焊接过程中非常重要的步骤。

要消除焊接应力，可以采用后焊热处理、机械矫正、切割放松等方法。

其中，后焊热处理是最常用的方法之一，通过加热焊接位置来缓慢减少应力，从而避免破坏焊接部位。

矫正焊接变形的方法则可以采用机械矫正或压紧矫正来完成。

机械矫正适用于简单结构和小型零件的焊接，通过使用夹具和钳子来使焊件恢复原状。

压紧矫正适用于大型零件焊接，通过使用液压或机械工具对焊件进行压制，以消除变形。

总之，在焊接过程中必须注意焊接应力和矫正焊接变形的问题，及时采取相应的方法来消除这些问题，从而保证焊接质量和安全性。

减少焊接接应力和焊接变形的措施1、减少焊接接应力和焊接变形的措施1.1、减少焊接应力的措施：1）、安装过程中的措施结采取合理的焊接顺序。

在焊缝较多的组装条件下，根据构件形状和焊缝的布置，采取先焊接收缩量较大的焊缝，后焊接收缩量较小的焊缝；先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝，后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝。

在满足设计要求的条件下，尽量减小焊缝尺寸。

不应加大焊缝尺寸和余高，要转变焊缝越大越安全的观念。

在构件组装施工时，严禁强力对口和热膨胀法对口以减小焊接拘束度。

拘束度越大，焊接应力越大，尽量使焊缝在较小拘束度下焊接或在自由状态下施焊。

安装时焊接过程控制：对接接头的焊接采用特殊的左右两根同时施焊方式，操作者分别来取共同先在外侧起焊，后在内侧施焊的顺序，自根部起始至面缝止，每层次均按此顺序实施。

根部焊接，根部施焊应自下部超始出处超越中心线10mm起弧，与定位焊接接头处应前行10mm收弧，再次始焊应在定位焊缝上退行1Omm起弧，在顶部中心处熄弧时应超越中心线至少15mm并填满弧坑；另一半焊接前应将前半部始焊及收弧处修磨成缓坡状并确认无未熔合即未熔透现象后在前半部焊缝上引弧。

仰焊接头处应用力上顶，完全击穿；上部接头处应不熄弧连续引带至接头处5mm时稍用力下压，并连弧超越中心线至少一个熔池长度（10一15mm）方允许熄弧。

次层焊接，焊接前剔除首层焊道上的凸起部分及引弧收弧造成的多余部分，仔细检查坡口边沿有无未熔合及凹陷夹角，如有必须除去。

飞溅与雾状附着物，采用角向磨光机时，应注意不得伤及坡口边沿。

此层的焊接在仰焊部分时采用小直径焊条，仰爬坡时电流稍调小，立焊部位时选用较大直径焊条，电流适中，焊至爬坡时电流逐渐增大，在平焊部位再次增大，其余要求与首层相问。

填充层焊接：填充层的焊接工艺过程与次展完全相同，仅在接近面层时，注意均匀流出1.5－2mm的深度，且不得伤及坡边。

面层的焊接，管贯面层焊接，直接关系到接头的外观质量能否满足质量要求，因此在面层焊接时，应注意选用较小电流值并注意在坡口边熔合时间稍长，接头重新燃弧动作要快捷。

焊接应力的消除方法一、什么是焊接应力焊接应力，是焊接构件由于焊接而产生的应力。

焊接过程中焊件中产生的内应力和焊接热过程引起的焊件的形状和尺寸变化。

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织是产生焊接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。

二、焊接应力的危害焊接残余应力对焊件有 6个方面的影响：①对强度的影响：如果在高残余拉应力区中存在严重的缺陷，而焊件又在低于脆性转变温度下工作，则焊接残余应力将使静载强度降低。

在循环应力作用下，如果在应力集中处存在着残余拉应力，则焊接残余拉应力将使焊件的疲劳强度降低。

焊件的疲劳强度除与残余应力的大小有关外，还与焊件的应力集中系数应力循环特征系数[6][min]/[6][max]和循环应力的最大值[6][max]有关其影响随应力集中系数的降低而减弱，随[6][min]/[6][max]的降低而加剧，随[6][max]的增加而减弱。

当[6][max]接近于屈服强度时，残余应力的影响逐渐消失。

②对刚度的影响：焊接残余应力与外载引起的应力相叠加，可能使焊件局部提前屈服产生塑性变形。

焊件的刚度会因此而降低。

③对受压焊件稳定性的影响：焊接杆件受压时，焊接残余应力与外载所引起的应力相叠加，可能使杆件局部屈服或使杆件局部失稳，杆件的整体稳定性将因此而降低。

残余应力对稳定性的影响取决于杆件的几何形状和内应力分布。

残余应力对非封闭截面（如工字形截面）杆件的影响比封闭截面（如箱形截面）的影响大。

④对加工精度的影响：焊接残余应力的存在对焊件的加工精度有不同程度的影响。

焊件的刚度越小，加工量越大，对精度的影响也越大。

⑤对尺寸稳定性的影响：焊接残余应力随时间发生一定的变化，焊件的尺寸也随之变化。

ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2012 03120实践与探索E xploration控制和消除焊接应力的措施及方法文/鲁兆鹏一、控制焊接应力的措施焊接以后留下一定的残余应力是不可避免的，但是可以通过恰当的工艺措施给予一定程度的控制和调节，使应力值尽可能减小，分布尽可能合理。

焊接应力是由于焊后收缩受到制约造成的，制约越严重，内应力也就越大。

因此，控制内应力的方法虽有多种，但基本原则只有一个，就是缓和对焊缝收缩的制约。

通常采用的工艺措施有以下几种。

１．采用合理的焊接次序　所谓合理的焊接次序，主要是应该尽量使焊缝能比较自由地收缩，特别是那些收缩比较大、残余应力比较大的焊缝。

图1是拼接工字梁的情况。

这时应事先留出一段翼板——腹板角焊缝3，先焊接受力最大的翼板对接焊缝l，然后再焊接腹板对接焊缝2，最后焊满角焊缝3。

这种焊接次序可以使翼板的对接焊缝预先受压应力，而腹板对接缝受拉应力。

角焊缝留在最后焊可以保证腹板有一定的收缩余地，同时也有利于在翼板对接焊时采取反变形措施以防止角变形。

实验证明，这样焊成的梁的疲劳强度比先焊腹板的梁高出30％。

图1　工字梁拼接２．预热法焊接温差越大，残余应力越大，同时从组织转变来说，冷却速度越快组织应力也越大。

预热可以达到减小温差和减慢冷却速度的目的，从而减小焊接应力。

焊件是否需要预热，主要是从钢材的化学成分、厚度和结构刚度等方面来考虑，而预热温度的选择则主要是根据钢材的化学成分来确定。

一般来说，钢材含合金元素越多，越容易形成淬硬组织；而合金元素含量越多的钢材，就越需要预热，同时预热温度也偏高。

钢板越厚越要求预热。

因为钢板越厚散热越快，冷却越快，就越需要通过预热来减慢冷却速度。

所以对一些含合金元素较低的钢种不需要预热，但钢材若具有一定厚度时就要增加一道预热工序。

刚度越大的结构，越需要预热。

因为结构的刚度越大，焊缝收缩所受到的制约也越大，应力就越大，所以需要通过预热来降低焊接应力。

３．同步收缩法焊缝（确切地说是有效区段）的收缩因受到旁边冷金属的牵制而形成拉应力，也就是说，有效区段旁边的较冷的金属不允许它收缩，从而形成较大的应力。

消除内应力的热处理方法一、退火处理退火是最常用的热处理方法之一，主要通过加热材料至一定温度，然后缓慢冷却的过程来消除材料内部的应力。

退火处理可以分为全退火和局部退火两种方式。

全退火是将整个材料都加热至适当温度，并保持一段时间，然后缓慢冷却。

全退火可以消除材料中的组织缺陷和应力，提高材料的塑性和韧性。

局部退火是对材料的某一部分进行退火处理。

这种方法通常用于对焊接接头、工件表面等局部区域进行处理，以消除局部区域的应力。

二、淬火处理淬火是一种通过将材料加热至临界温度，然后迅速冷却的方法，以使材料快速达到硬化状态。

淬火处理可以改变材料的组织结构，消除内部应力，并提高材料的硬度和强度。

常见的淬火介质有水、油和气体等。

淬火的过程中，由于材料表面和内部的温度差异，会产生冷却应力，这可能导致材料产生变形和开裂。

因此，在淬火处理后，通常需要进行回火处理，以消除淬火过程中产生的应力。

三、时效处理时效处理是指将材料在一定温度下保持一段时间，以改变材料的组织结构和性能的方法。

时效处理可以消除材料中的残余应力，并使材料具有更好的稳定性和抗变形能力。

时效处理通常应用于高强度合金材料，如铝合金、镍基合金等。

在时效过程中，材料的晶粒和析出物会发生变化，从而改变材料的性能。

四、焊后热处理在焊接过程中，由于局部加热和快速冷却，会导致焊接接头产生应力集中和变形。

为了消除这些应力和变形，常常需要进行焊后热处理。

焊后热处理包括回火处理和退火处理。

回火处理是将焊接接头加热至一定温度并保持一段时间，然后缓慢冷却的过程。

退火处理是将焊接接头整体加热至一定温度，并保持一段时间，然后缓慢冷却。

通过焊后热处理，可以使焊接接头中的应力得到释放，改善焊接接头的组织和性能。

退火处理、淬火处理、时效处理和焊后热处理是常用的消除内应力的热处理方法。

不同的材料和工艺需要选择适合的热处理方法，以达到消除内应力、改善材料性能的目的。

热处理过程中需要严格控制温度和冷却速率，以保证处理效果。

焊后去应力的方法
为了消除和减小焊接残余应力，应采取合理的焊接顺序，先焊接收缩量大的焊缝。

焊接时适当降低焊件的刚度，并在焊件的适当部位局部加热，使焊缝能比较自由地收缩，以减小残余应力。

热处理(高温回火)是消除焊接残余应力的常用方法。

整体消除应力的热处理效果一般比局部热处理好。

焊接残余应力也可采用机械拉伸法（预载法）来消除或调整，例如对压力容器可以采用水压试验，也可以在焊缝两侧局部加热到200℃，造成一个温度场,使焊缝区得到拉伸，以减小残余应力。

焊接应力产生的原因及处理方法焊接是一种常见的金属连接方法，常用于制造业和修复工程中。

然而，焊接过程中产生的焊接应力却是一个常见的问题，可能导致焊接结构的变形、开裂甚至破坏。

了解和处理焊接应力是非常重要的。

一、焊接应力的原因1. 温度梯度引起的收缩应力：焊接过程中，焊接区域会受到短时间内的高温冲击，而周围区域的金属温度则较低。

这样的温度梯度将导致焊接区域产生热收缩，而周围区域则保持相对稳定，从而引起焊接应力。

2. 相变引起的体积变化：在焊接过程中，金属的结构可能发生相变，如固态相变或晶体结构重排。

这些相变往往伴随着体积的变化，从而引起焊接区域的应力。

3. 材料匹配问题：如果焊接材料与基材存在差异，如化学成分、热膨胀系数等方面的不匹配，焊接过程中可能会引起应力。

4. 焊接变形的限制：焊接过程中，由于局部加热和相变的影响，金属可能发生形状变化。

而焊接变形的限制，如约束或夹具，会阻碍焊接结构的自由变形，从而产生应力。

5. 焊接过程参数的选择：焊接过程中的工艺参数选择不当，例如焊接速度、电弧电流或电压等方面的选择错误，可能导致焊接区域过热或冷却不充分，进而产生焊接应力。

二、焊接应力的处理方法1. 预热和后热处理：预热焊接材料可以减少焊接区域的温度梯度，从而降低焊接应力的产生。

后热处理可以通过对焊接结构进行加热和冷却的控制，缓解或消除焊接应力。

2. 选择合适的焊接材料：选择合适的焊接材料，包括焊丝、焊条和填充材料，可以减少焊接区域与基材之间的差异，从而降低焊接应力。

3. 使用轻量化结构设计：在焊接结构的设计过程中，考虑减少焊接材料的使用量，避免产生不必要的焊接应力。

4. 控制焊接过程参数：通过合理选择焊接速度、电流、电压等参数，控制焊接过程的热输入和冷却速度，从而降低焊接应力的产生。

5. 合理约束和夹具设计：在焊接过程中，合理约束和夹具的设计可以防止过大的焊接变形，减少焊接应力的产生。

三、对焊接应力的个人观点和理解焊接应力是焊接过程中的一个常见问题，对于确保焊接结构的长期稳定和性能的发挥至关重要。

焊后消除应力的方法宝子，今天咱来唠唠焊后消除应力的事儿哈。

一、自然时效法。

这就像是给焊接后的物件放个假呢。

把焊接好的东西放在那，让它自己随着时间慢慢释放应力。

这个过程可能比较漫长，就像咱们等花开一样，需要耐心。

不过它的好处就是简单呀，不需要啥复杂的设备啥的，就把东西搁在那，让大自然的时间魔法去起作用。

比如说一些不是很着急使用，结构也相对简单的焊接件，用这个方法就挺不错的呢。

二、热时效法。

这个就像是给焊接件做个“热桑拿”。

把焊接后的物件加热到一定的温度，然后再慢慢冷却。

一般是加热到几百度呢，这个温度就像是给那些被焊接弄得紧张兮兮的金属分子做个按摩，让它们放松下来。

不过这个方法得小心操作，温度要是没控制好，就像你蒸桑拿的时候温度调太高了，那可就适得其反啦。

而且加热设备啥的也得靠谱，这就像你去好的桑拿房才有好体验一样。

三、振动时效法。

这可是个很有趣的方法呢。

就像给焊接件来一场摇滚音乐会。

通过特定的振动设备让焊接件振动起来，那些应力就像是在摇滚的节奏下被抖落了。

这个方法速度相对快一些，不像自然时效要等那么久。

而且呀，设备也不是特别庞大，比较适合一些中小型的焊接件。

就像小物件在小舞台上也能嗨起来释放压力一样。

四、还有一种是喷丸处理。

这就像是给焊接件来一场“弹珠雨”。

用小钢珠或者其他弹丸高速撞击焊接件的表面。

这一撞呀，就把表面的应力给打散了。

不过这个方法得注意弹丸的大小、速度这些参数，要是太猛了，可能会把焊接件表面弄伤，就像弹珠打得太用力会把东西砸坏一样。

总之呢，每种方法都有它的优缺点，咱们得根据焊接件的具体情况，像它的大小、用途、结构啥的来选择合适的消除应力的方法。

这样才能让焊接后的东西既牢固又稳定，就像咱们人一样，消除了压力才能更好地发挥作用呀。