如何去除焊接應力

⑴ 焊接件如何消除內應力

焊接內應力的消除

機械加工過程中，特別是鑄鍛焊件，在冷熱加工過程中，產生殘余應力，高者在屈服極限附近。構件中的殘余應力大多數表現出很大的有害作用；如降低構件的實際強度，降低疲勞極限，造成應力腐蝕和脆性斷裂。並且由於殘余應力的鬆弛，使零件產生翹曲，大大的影響了構件的尺寸精度。因此降低構件的殘余應力，是十分必要的。
傳統的時效方法有：熱時效、振動時效、自然時效、靜態過載時效、熱沖擊時效等。後兩種方法應用較少，這里不作介紹。
自然時效(NSR)是將工件長時間露天放置（一般長達六個月至一年左右），利用環境溫度的季節性變化和時間效應使殘余應力釋放，在溫度應力形成的過載下，促使殘余應力發生鬆弛而使尺寸精度獲得穩定。由於周期太長和佔地面積大，僅適應長期單一品種的批量生產和效果不理想，目前應用的較少。
熱時效（TSR）是將構件由室溫（或不高於150℃）緩慢、均勻加熱至550℃左右，保溫4~8小時，再嚴格控制降溫速度至150℃以下出爐，達到消除殘余應力的目的，可以保證加工精度和防止裂紋產生。
振動時效（VSR）又稱振動消除應力法，是將工件（包括鑄件、鍛件、焊接構件等）在其固有頻率下進行數分鍾至數十分鍾的振動處理，以振動的形式給工件施加附加應力，當附加應力與殘余應力疊加後，達到或超過材料的屈服極限時，工件發生微觀或宏觀塑性變形，從而降低和均化工件內的殘余應力，使尺寸精度獲得穩定的一種方法。這種工藝具有耗能少、時間短、效果顯著等特點。近年來在國內外都得到迅速發展和廣泛應用。

振動時效藝具有耗能少、時間短、效果顯著等特點。與熱時效相比，它無需寵大的時效爐，可節省佔地面積與昂貴的設備投資。因此，目前對長達幾米至幾十米和橋梁、船舶、化工器械的大型焊接件和重達幾噸至幾十噸的超重型鑄件或加工精度要求較高的工件，較多地採用了振動時效。 生產周期短。自然時效需經幾個月的長期放置，熱時效亦需經數十小時的周期方能完成，而振動時效一般只需振動數十分鍾即可完成。 使用方便。振動設備體積小、重量輕、便於攜帶。由於振動處理不受場地限制，振動裝置又可攜帶至現場，所以這種工藝與熱時效相比，使用簡便，適應性較強。 節約能源，降低成本。在工件共振頻率下進行時效處理，耗能極少，能源消耗僅為熱時效的3~5%，成本僅為熱時效的8~10%。 其他。振動時效操作簡便，易於機械化自動化。可避免金屬零件在熱時效過程中產生的翹曲變形、氧化、脫碳及硬度降低等缺陷。是目前唯一能進行二次時效的方法。

⑵ 焊接應力是如何產生的如何消除

熱變形，熔池冷卻後形成。再加熱去應力。退火。不同材料不同溫度處理。

⑶ 如何消除焊後內應力

消除焊接後內應力的方法 ：
1．熱處理法
熱處理法是利用版材料在高溫下屈服點下權降和蠕變現象來達到松馳焊接殘余應力的目的，同時熱處理還可以改善接頭的性能。
（1）整體熱處理 整體爐內熱處理、整體腔內熱處理
整體加熱熱處理消除殘余應力的效果取決於熱處理溫度、保溫時間、加熱和冷卻速度、加熱方法和加熱范圍。保溫時間根據板厚確定，一般按每毫米板厚1~2 min計算，但最短不小於30 min，最長不超過3h。
碳鋼及中、低合金鋼：加熱溫度為580~680℃；
鑄鐵：加熱溫度為600~650℃。
（2）局部熱處理
局部熱處理只能降低殘余應力峰值，不能完全消除殘余應力。加熱方法有電阻爐加熱、火焰加熱、感應加熱、遠紅外加熱等，消除應力效果與加熱區的范圍、溫度分布有關。
2．載入法
載入法就是通過不同方式在構件上施加一定的拉伸應力，使焊縫及其附近產生拉伸塑性變形，與焊接時在焊縫及其附近所產生的壓縮塑性變形相互抵消一部分，達到松馳應力的目的。
（1）機械拉伸法；
（2）溫差拉伸法；
（3）振動法。

⑷ 焊接應力怎麼消除呢

凡是焊接總會有熱量產生，工件受熱不均勻，凝固時就像鑄造原理一樣，存在收縮不一不均勻的問題，焊道內部相互拉扯，產生焊接應力；金屬填充過程中，在接頭部位有餘高，凹坑，咬邊以及各種焊接缺陷，造成嚴重的應力集中，產生焊接殘余拉應力，造成疲勞裂紋的提前萌生。工件存在焊接應力是處於不穩定的狀態，能發生焊接變形、焊接開裂、焊接應力腐蝕等各種問題，特別是壓力容器行業，是必須採用工藝進行焊接應力消除的。

常規採用熱處理進行應力消除，但隨著焊接工藝的改善，焊接件的結構復雜性隨之提升，大小尺寸也有很大的改變，熱處理的局限性也就凸顯出來，受制於處理場地、處理工件大小的限制，需要增加更多的投入成本，同時也熱處理工藝造成的高能耗環境污染也是不能忽視的。市場急切的需要新技術來代替這一傳統方式焊接應力消除。

豪克能時效應運而生！焊接應力消除，他是一種高頻沖擊（頻率20KHZ以上，振幅30微米以上）技術，能夠對各種尺寸各種金屬材料各種焊接工藝進行消除焊接應力的處理。豪克能時效技術可以使焊趾部位產生較大的壓縮塑形變形，使焊趾處發生圓滑的幾何過渡，降低這些部位的應力集中，抑制裂紋的萌生，調整了焊接應力場；同時預支理想壓應力，使焊接接頭強度增強；在整個處理過程中實現無污染綠色的處理；據統計，豪克能時效（焊接應力消除設備）能夠消除80%以上的焊接殘余應力焊接應力消除，有效防止焊接變形開裂！

⑸ 焊接件如何消除應力能達到什麼效果

焊接應力是焊接構件由於焊接而產生的應力。焊接過程中焊件中產生的內應力和焊接熱過程引起的焊件的形狀和尺寸變化。焊接過程的不均勻溫度場以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產生焊接應力和變形的根本原因。當焊接引起的不均勻溫度場尚未消失時，焊件中的這種應力和變形稱為瞬態焊接應力和變形；焊接溫度場消失後的應力和變形稱為殘余焊接應力和變形。在沒有外力作用的條件下，焊接應力在焊件內部是平衡的。焊接應力和變形在一定條件下會影響焊件的功能和外觀，因此是設計和製造中必須考慮的問題。
為了消除和減小焊接殘余應力，應採取合理的焊接順序，先焊接收縮量大的焊縫。焊接時適當降低焊件的剛度，並在焊件的適當部位局部加熱，使焊縫能比較自由地收縮，以減小殘余應力。熱處理(高溫回火)是消除焊接殘余應力的常用方法。整體消除應力的熱處理效果一般比局部熱處理好。焊接殘余應力也可採用機械拉伸法（預載法）來消除或調整，例如對壓力容器可以採用水壓試驗，也可以在焊縫兩側局部加熱到200℃，造成一個溫度場,使焊縫區得到拉伸，以減小殘余應力。 隨著科技發展，近幾年開始採用豪克能技術來消除焊接應力。相比其他傳統的焊接應力消除方式，豪克能技術有很多優勢：
1、是目前最徹底消除焊接殘余應力並產生出理想壓應力的時效方法（各種時效方法消除殘余應力 的情況如下：振動時效30～55％、熱時效40～80%、豪克能時效80～100％）。
2、可使焊接接頭疲勞強度提高50%-120%，疲勞壽命延長5-100倍。金屬在腐蝕環境下的抗腐蝕能力提高約400%。

3、用於消除焊接應力可完全替代熱處理、振動時效等時效方法，且處理工藝簡單，效果穩定可靠。

4、不受工件材質、形狀、結構、鋼板厚度、重量、場地之限制，特別是在施工現場、焊接過程和焊接修復時用於消除焊接應力更顯靈活方便。

5、可直接將焊趾處的焊接余高、凹坑、咬邊處理成圓滑的幾何過渡，從而大大降低應力集中系數。

6、可去除焊趾處的微觀裂紋、熔渣缺陷，抑制裂紋的提前萌生。

7、因為豪克能消除應力處理能同時改善影響焊縫疲勞性能的幾個方面的因素,如：殘余應力、微觀裂紋和缺陷、焊趾幾何形狀、表面強化等，所以是目前提高焊縫疲勞性能最有效的方法，且有事半功倍之效果。

8、更適用於大型結構件的工地焊縫、超高超低處焊縫、焊接修復焊縫的消除應力處理。

9、環保、節能、安全、無污染，施工現場使用更顯靈活方便。

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⑹ 焊接殘余應力是怎麼產生的，焊接應力如何消除

焊接殘余應力產生條件：
焊件在焊接過程中，熱應力、相變應力、加工應力等超過屈服極限（Yield strength），以致冷卻後焊件中留有未能消除的應力。 這樣，焊接冷卻後的殘余在焊件中的宏觀應力稱為殘余焊接應力。焊接過程的不均勻溫度場以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產生焊接應力和變形的根本原因。
焊接殘余應力消除方法：
1、利用錘擊焊縫區來控制焊接殘余應力，焊後用小錘輕敲焊縫及其鄰近區域，使金屬展開，能有效地減少焊接殘余應力。
2、利用預熱法來控制焊接殘余應力
構件本體上溫差越大，焊接殘余應力也越大。焊前對構件進行預熱，能減小溫差和減慢冷卻速度，兩者均能減小焊接殘余應力。

3、利用「加熱減應區法」來控制焊接殘余應力

焊接時，加熱那些阻礙焊接區自由伸縮的部位，使之與焊接區同時膨脹和同時收縮，就能減小焊接應力，這種方法稱為「加熱減應區法」，加熱的部位就稱之為「減應區」。

4、利用高溫回火來消除焊接殘余應力

由於構件殘余應力的最大值通常可達到該種材料的屈服點，而金屬在高溫下屈服點將降低。所以將構件的溫度升高至某一定數值時，應力的最大值也應該減少到該溫度下的屈服點數值。如果要完全消除結構中的殘余應力，則必須將構件加熱到其屈服點等於零的溫度，所以一般所取的回火溫度接近於這個溫度。

4、整體高溫回火 將整個構件放在爐中加熱到一定溫度，然後保溫一段時間再冷卻。通過整體高溫回火可以將構件中80%~90%的殘余應力消除掉，這是生產中應用最廣泛、效果最好的一種消除殘余應力的方法。回火時間隨構件厚度而定，鋼按每毫米壁厚l~2min計算，但不宜低於30min，不必高於3h，因為殘余應力的消除效果隨時間迅速降低，所以過長的處理時間是不必要的。
5、局部高溫回火 只對焊縫及其局部區域進行加熱消除殘余應力。消除應力的效果不如整體高溫回火，此方法設備簡單，常用於比較簡單的、剛度較小的構件，如長筒形容器、管道接頭、長構件的對接接頭等焊接殘余應力的消除。
6、利用溫差拉伸法來消除焊接殘余應力
溫差拉伸法消除焊接殘余應力的基本原理與機械拉伸法相同，主要差別是利用局部加熱的溫差來拉伸焊縫區。

溫差拉伸法是在焊縫兩側各用一個寬度適當的氧乙炔焰焊炬進行加熱，在焊炬後面一定距離，用一根帶有排孔的水管進行噴水冷卻。氧乙炔焰和噴水管以相同速度向前移動。這就形成了一個兩側溫度高(峰值約為200℃)、焊接區溫度低(約為100℃)的溫度差。兩側金屬受熱膨脹對溫度較低的區域進行拉伸，這樣就可消除部分殘余應力。據測定，消除殘余應力的效果可達50%~70%。

7、利用振動法來消除焊接殘余應力
構件承受變載荷應力達到一定數值，經過多次循環載入後，結構中的殘余應力逐漸降低，即利用振動的方法可以消除部分焊接殘余應力。一種大型焊件使用振動器消除應力的裝置。

⑺ 焊接應力怎麼消除

焊接應力對工件具復有潛在的制危險，一般是採用熱處理對重要的焊接結構件進行應力消除，如礦山設備的殼體，今天就介紹一下除了熱處理以外的工藝——豪克能時效

將礦采設備外殼焊接完成並且支撐

實用豪克能HY2050焊接應力消除設備進行處理，注意要使沖擊槍垂直於焊縫並且要勻速移動

處理完之後發現焊縫變得較為光亮，並且原來高低不平的咬邊變成圓滑過渡，這樣說明豪克能HY2050焊接應力消除設備將此處變成塑性變形，釋放掉應力！

⑻ 焊接應力有哪些消除方法

為了消除和減小焊接殘余應力，應採取合理的焊接順序，先焊接收縮量大專的焊縫。焊接時適當屬降低焊件的剛度，並在焊件的適當部位局部加熱，使焊縫能比較自由地收縮，以減小殘余應力。熱處理(高溫回火)是消除焊接殘余應力的常用方法。

整體消除應力的熱處理效果一般比局部熱處理好。焊接殘余應力也可採用機械拉伸法（預載法）來消除或調整，例如對壓力容器可以採用水壓試驗，也可以在焊縫兩側局部加熱到200℃，造成一個溫度場,使焊縫區得到拉伸，以減小殘余應力。

(8)如何去除焊接應力擴展閱讀：

預防控制：

焊接變形的大小與焊縫的尺寸、數量和布置有關。首先從設計上合理地確定焊縫的數量、坡口的形狀和尺寸，並恰當地安排焊縫的位置，對於減少變形十分重要。

在工藝上採用高能量密度的焊接方法和小線能量的工藝參量，例如多層焊對減少焊縫的縱、橫向收縮以及由此引起的撓曲和失穩變形是有利的。但多層焊對角變形不利。採用合理的裝配、焊接順序、反變形和剛性固定可以減少焊接變形。