[安全生產(chǎn)模擬考試資料與題庫（含答案）]焊接變形和焊接應(yīng)力

1、焊接變形和焊接應(yīng)力原創(chuàng) 2021-12-18焊接是一種局部加熱的加工方法，熱源集中在焊縫處加熱，因而造成焊件上溫度分布不均勻，最終導(dǎo)致在焊接結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生了焊接變形與焊接應(yīng)力。一、焊接變形1.焊接變形的概念由焊接而引起的焊件尺寸和形狀的改變稱為焊接變形。焊接過程結(jié)束后，殘留在焊接結(jié)構(gòu)中的變形，稱為焊接殘余變形。本書中提到的焊接變形指的是焊接殘余變形。2.焊接變形的類型及產(chǎn)生原因焊接變形可分為收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形、扭曲

2、變形等幾種形式。焊件局部（焊縫和焊縫附近的金屬）不均勻加熱和冷卻是產(chǎn)生焊接變形的根本原因。焊接時，加熱是通過移動的高溫電弧熱源進(jìn)行的，焊縫和焊縫附近的金屬溫度很高，受熱金屬要膨脹，其余大部分金屬不受熱，受熱金屬的膨脹受到阻礙和抑制，產(chǎn)生了壓縮塑性變形。焊完冷卻后，焊縫和附近的金屬因收縮而變短，卻又受到周圍未受熱金屬的限制，就使焊件產(chǎn)生了內(nèi)應(yīng)力，以致產(chǎn)生變形。各類焊接變形的具體原因各不相同，與焊縫在焊件中的位置、加熱方法、焊接順序等因素密

3、切相關(guān)。焊接變形的類型及產(chǎn)生原因見表2-3-7。 3.預(yù)防和矯正焊接變形的方法及措施4)留余量法。在下料時，將零件的長度或?qū)挾瘸叽绫仍O(shè)計尺寸適當(dāng)加大，以補(bǔ)償焊件的收縮。留余量法主要是用于防止焊件的收縮變形。5)選擇合適的焊接方法和焊接參數(shù)。由于各種焊接方法的熱輸入不同，因而產(chǎn)生的焊接變形也不一樣。能量集中和熱輸入較低的焊接方法，可有效地降低焊接變形。6)熱平衡法。對于某些焊縫不對稱布置的結(jié)構(gòu)，焊后往往會產(chǎn)生彎曲變形。如果在與焊縫對稱的位

4、置上采用氣體火焰與焊接同步加熱，只要加熱的工藝參數(shù)選擇適當(dāng)，就可以減小或防止構(gòu)件的彎曲變形。如圖2-3-16所示，采用熱平衡法對邊梁箱形結(jié)構(gòu)的焊接變形進(jìn)行控制。7)散熱法。散熱法就是通過各種方式將焊縫及其附近處的熱迅速帶走，減小焊縫及其附近的受熱區(qū)，達(dá)到減小焊接變形的目的，如圖2-3-17所示。(2)焊接變形的矯正零件或部件的焊接變形給裝配帶來困難，進(jìn)而影響后續(xù)焊接質(zhì)量，降低焊接接頭的性能和承載能力。因此，當(dāng)焊接變形超出要求后，需要對變

5、形進(jìn)行矯正。1)手工矯正法。手工矯正法是利用錘子等工具錘擊焊件的變形處，使材料產(chǎn)生延伸以補(bǔ)償焊接收縮量，主要用于一些小型簡單焊件的變形矯正。2)機(jī)械矯正法。機(jī)械矯正法是在機(jī)械力的作用下使部分金屬得到延伸，產(chǎn)生拉伸塑性變形，使變形的構(gòu)件恢復(fù)到所要求的形狀。機(jī)械矯正法一般適用于塑性比較好的材料及形狀簡單的焊件。工字梁的機(jī)械矯正如圖2-3-18所示3)火焰矯正法。火焰矯正法是采用火焰對焊件進(jìn)行局部加熱，使焊件產(chǎn)生新的變形以抵消原先的焊接變形。