焊接应力和变形_第1页
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文档简介

1、第十章焊接应力和变形、第一节焊接应力和变形的概念、例子：杆均匀加热、例子：钢板不均匀加热、例子：平板焊接应力、例子：铸造件蒸发制冷应力的形成第二阶段(1-2) :继续蒸发制冷，蒸发制冷的快杆已进入弹性状态，而粗杆仍处于塑性状态， 由于细杆的蒸发制冷快，收缩比粗杆大，因此细杆被拉伸，粗杆被压缩，形成暂时的内部应力，该应力因粗杆的微小塑性形变(压缩短)而消失的第三阶段(2-3) :蒸发制冷到更低的温度，被压缩粗杆的温度高，也进行大的收缩细杆的温度低，收缩变小。 因此，粗杆的收缩必然被细杆强烈阻碍，因此杆被压缩，杆被拉伸到室温，形成残馀应力。 由此可知，由于热应力，铸造件的厚壁和心部被拉伸，薄壁或表

2、层被压缩。 焊件焊接后的变形形式主要有尺寸收缩、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪变形等。 第二节焊接残馀变形、焊接变形和应力危害工件焊接后发生变形和应力对结构的制造和使用产生不良影响。 可能会产生焊接变形、焊接结构的尺寸不要求、组装困难、间隙的大小不一致等，影响焊接物的品质。 焊接残馀应力会增加工件动作时的内部应力，降低负荷能力，有时会引起裂纹，有时会脆裂，应力的存在会诱发应力腐蚀裂纹。 残馀应力是不稳定的状态，在一定的条件下衰减产生一定的变形，使部件的尺寸不稳定，因此需要减少焊接变形和应力来防止。焊接应力的防止和消除，采取合理的焊接顺序，焊接可以自由收缩，减少应力(图a )。 另一方面，图b

3、通过预先焊接焊道1，对焊道2的约束度增加，残馀应力增大。 焊接时不要有密集的交叉截面。 请尽量减小长度，减少焊接的局部加热，减少焊接应力。 采用小能量、多层焊，还能降低焊接应力。 焊接前的预热可以减少工件温度差，也可以减少残馀应力。 当焊接仍处于较高温度时，锤焊可伸长金属，减少焊接残馀应力。 焊接后进行消除应力的退火，可以消除残馀应力。焊接变形的防止和消除，焊接对称配置，采用反变形方法，对称焊接和分段回焊，采用多层多道焊接，可以减少焊接变形，焊接前刚性固定，组装焊接，限制了焊接变形的发生，这将产生大的焊接应力。 即使通过定位焊接进行组装也能防止焊接变形。消除变形的方法、防止角变形、防止扭转变形、严重的焊接变形应消除，多采用机械矫正法，通常只适用于塑性好的低碳

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