控制焊接残余应力的工艺措施
1.选择合理的焊接顺序
(1)尽可能使焊缝自由收缩,以减少焊接结构在施焊时的约束,最大限度地减小焊接残余应力。
(2)先焊收缩量最大的焊缝,焊后可能产生较大的焊接残余应力的焊缝,使焊缝收缩时的约束度小,故焊接残余应力也就小。如同一结构上既有对接焊缝, 又有角焊缝时, 应先焊收缩量相对较大的对接焊
缝。
(3)先焊交叉焊缝的短焊缝,后焊直通焊缝。这主要是保证短焊缝在焊后有自由收缩的可能。
2.选择合理的焊接工艺参数
焊接时应尽可能采用小直径焊条和较小的焊接电流 ,减小焊件受热范围,以减小焊接残余应力 .
3.采用预热的方法
预热法是指在焊前对焊件的全部进行加热的工艺措施 .一般预热的温度在 150-350度之间 ,其目的是减小焊接区和结构的温度差, 以使焊缝区与结构整体尽可能地均匀冷却, 从而减小内应力。 此法常用于淬硬倾向较大的材料。预热温度与材料、结构刚性等具体情况而定。
4.加热减硬区法
在焊接或焊补刚性很大的结构时, 选择适当的部位进行加热使之伸长,加热区的伸长带动焊缝部位, 使其产生与焊缝收缩方向相反的变形,然后再进行焊接。 冷却时,加热区的收缩与焊缝的收缩方向相同,使焊缝有自由收缩的可能,焊接残余应力可大为减小。
5.敲击法
在焊后冷却过程中, 用锤子或风锤敲击焊缝, 促使它产生塑性变形,以抵消焊缝的一部分收缩量,这样就能起到减小焊接残余应力的作用。进行敲击时,温度应当维持在 100-150oC 之间或 400度 以上,避免在 200-300之间的蓝脆性阶段进行,以防止因敲击而产生裂纹。
焊后消除内应力方法:
整体高温回火处理
局部该问回火处理
机械拉伸法
温差拉伸法
交变载荷
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