如何减小焊接接头的应力集中和变形

⑴ 怎样焊接才能保证无变形和裂纹

保证焊接无变形和裂纹的措施主要从设计和施工工艺上进行控制。
一、减小焊接应力及变形的设计措施
(1)尽量减少焊缝的数量和缩短焊缝的尺寸。
(2)避免焊缝过分集中。
(3)采用刚性较小的接头形式。
(4)避免应力集中。
(5)在残余应力为拉应力的区域内，避免几何不连续性
二、减小焊接应力及变形的工艺措施一采用合理的焊接顺序
1、在焊接位置和焊接顺序的安排上，应先焊收缩量大的焊缝。
2、钢板拼接时，应先焊错开的短焊缝，后焊直通的长焊缝。
3、先焊工作时受力的的焊缝
4、注意交叉焊缝的质量二降低接头局部的拘束度三预热的方法四局部加热造成反变形
5、锤击焊缝

影响焊接结构变形的因素有：
(1)焊缝在结构中的位置。如果位置不对称，往往是弯曲变形的主要原因。
(2)焊接结构的刚性。刚性主要取决于结构的截面形状及其尺寸的大小。焊接结构刚性越大，就越不易变形。
(3)焊接结构的装配及焊接顺序。
(4)其他因素
1、焊接材料的线膨胀系数越大，焊后变形越大。
2 、焊接方法和规范不当。
3、焊接操作方法的影响。
4、焊接方向不正确。
5、焊接结构的自重和形状。

⑵ 如何消除焊接应力

问题一：焊接应力怎样消除? 先退火/或者通过其它的方式（如将工件振动等）进行时效处理，然后再加工。

问题二：焊接件如何消除应力？能达到什么效果？ 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。焊接过程的扒答不均匀温春孙慧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，因此是设计和制造中必须考虑的问题。
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，使焊缝能比骸自由地收缩，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。 随着科技发展，近几年开始采用豪克能技术来消除焊接应力。相比其他传统的焊接应力消除方式，豪克能技术有很多优势：
1、是目前最彻底消除焊接残余应力并产生出理想压应力的时效方法（各种时效方法消除残余应力 的情况如下：振动时效30～55％、热时效40～80%、豪克能时效80～100％）。
2、可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%，疲劳寿命延长5-100倍。金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力提高约400%。
3、用于消除焊接应力可完全替代热处理、振动时效等时效方法，且处理工艺简单，效果稳定可靠。
4、不受凯羡工件材质、形状、结构、钢板厚度、重量、场地之限制，特别是在施工现场、焊接过程和焊接修复时用于消除焊接应力更显灵活方便。
5、可直接将焊趾处的焊接余高、凹坑、咬边处理成圆滑的几何过渡，从而大大降低应力集中系数。
6、可去除焊趾处的微观裂纹、熔渣缺陷，抑制裂纹的提前萌生。
7、因为豪克能消除应力处理能同时改善影响焊缝疲劳性能的几个方面的因素,如：残余应力、微观裂纹和缺陷、焊趾几何形状、表面强化等，所以是目前提高焊缝疲劳性能最有效的方法，且有事半功倍之效果。
8、更适用于大型结构件的工地焊缝、超高超低处焊缝、焊接修复焊缝的消除应力处理。
9、环保、节能、安全、无污染，施工现场使用更显灵活方便。
楼主可自行网络“豪克能焊接应力消除”，网络文库中有更详细的介绍。

问题三：焊接变形如何消除应力？ 焊接变形是局部快速冷却产生的残余应力，消除应力方法有多种，正火不是消除应力，回火是消除应力，但会因回火不严格和炉内温差等原因造成材受伤，一般情况设计单位有工艺要求。你看看

问题四：如何消除焊后内应力 对焊接部位或焊件进行去应力退火。

问题五：减小焊接应力的工艺措施有那些？? 1、采取合理的焊接顺序。
2、预先留出保证焊缝能够自由收缩的余量。
3、开缓和槽减小应力。
4、采用“冷焊”的方法。
5、整体预热法。
6、采用加热“减应区”法。
7、消除焊接残余应力的方法有：
（1）整体高温回火；
（2）局部高温回火；（3）低温处理消除焊接应力；
（4）整体结构加载法；
（5）振动法；
（4）整体结构加载法；

问题六：焊接应力怎么消除呢 凡是焊接总会有热量产生，工件受热不均匀，凝固时就像铸造原理一样，存在收缩不一不均匀的问题，焊道内部相互拉扯，产生焊接应力；金属填充过程中，在接头部位有余高，凹坑，咬边以及各种焊接缺陷，造成严重的应力集中，产生焊接残余拉应力，造成疲劳裂纹的提前萌生。工件存在焊接应力是处于不稳定的状态，能发生焊接变形、焊接开裂、焊接应力腐蚀等各种问题，特别是压力容器行业，是必须采用工艺进行焊接应力消除的。
常规采用热处理进行应力消除，但随着焊接工艺的改善，焊接件的结构复杂性随之提升，大小尺寸也有很大的改变，热处理的局限性也就凸显出来，受制于处理场地、处理工件大小的限制，需要增加更多的投入成本，同时也热处理工艺造成的高能耗环境污染也是不能忽视的。市场急切的需要新技术来代替这一传统方式焊接应力消除。
豪克能时效应运而生！焊接应力消除，他是一种高频冲击（频率20KHZ以上，振幅30微米以上）技术，能够对各种尺寸各种金属材料各种焊接工艺进行消除焊接应力的处理。豪克能时效技术可以使焊趾部位产生较大的压缩塑形变形，使焊趾处发生圆滑的几何过渡，降低这些部位的应力集中，抑制裂纹的萌生，调整了焊接应力场；同时预支理想压应力，使焊接接头强度增强；在整个处理过程中实现无污染绿色的处理；据统计，豪克能时效（焊接应力消除设备）能够消除80%以上的焊接残余应力焊接应力消除，有效防止焊接变形开裂！

问题七：焊接残余应力是怎么产生的，焊接应力如何消除 简言之，因为焊接过程也是个对金属加热的过程，按热胀冷缩之原理，母材受热必然膨胀，然而母材受热并非整体全部均匀受热，而是局部的受热而且温度非常高(焊弧中心温度达摄氏6000度以上，钢铁熔化温度须1300度以上），受高温部分金属肯定要膨胀，但是周围金属对它牵制，不让这部分金属充分膨胀，于是这部分金属受到压缩，当压缩应力超过屈服极限，金属弹性丧失，温度降低后，也无法再回复原来的形态，造成永久性的收缩变形，同样结构也不允许该部分随意收缩，于是结构产生变形和焊接的残余应力，达到平衡。
焊接应力的消除：1、从以上分析可知，要完全消除是不可能的，只能加以控制尽量减少；
2、焊接结构设计时尽可能减少“刚性”，让焊缝有较大的自由收缩，使焊接产生的应力通过变形来释放，内应力自然减少；
3、焊接时减少线能量，焊缝尽量采用小而薄的，焊缝尺寸不要过大，控制在上限以下，下限以上；电流尽量采用下限；多个焊工施焊时，尽量采用对称焊接方法,抵消部分残余应力。

问题八：焊接应力怎么消除 焊接应力对工件具有潜在的危险，一般是采用热处理对重要的焊接结构件进行应力消除，如矿山设备的壳体，今天就介绍一下除了热处理以外的工艺――豪克能时效
将矿采设备外壳焊接完成并且支撑
实用豪克能HY2050焊接应力消除设备进行处理，注意要使冲击枪垂直于焊缝并且要匀速移动
处理完之后发现焊缝变得较为光亮，并且原来高低不平的咬边变成圆滑过渡，这样说明豪克能HY2050焊接应力消除设备将此处变成塑性变形，释放掉应力！

问题九：焊接应力必须要消除吗？可不可以不消除？为什么？ 有焊接就会有焊接应力，但是，并不是所有的焊接件都需要消除应力的。是否需要消除焊接应力主要取决于焊接件的要求，一般，如果是连接焊缝，由于焊缝受力不大，就不需要；但是如果是工作焊缝，焊缝承受载荷较大，如压力容器，就需要消除应力。

问题十：焊接当中如何避免焊接应力 防止和减少焊接结构应力的方法
1、选择合理的装焊接顺序
（1）尽可能考虑恢复能自由收缩
1）对大型焊接结构，焊接应从中间向四周进行焊接，只有这样才能使恢复由中间向外依次收缩，减少焊接应力。
2）带肋板的工字钢，若先焊盖板与腹板再焊肋板和腹板的恢复，因角恢复的横向收缩会在盖板与腹板间造成很大的应力，若按顺序从中间逐格、并两边对称焊接使焊件能自由收缩，焊接应力就会大大减少。
（2）、收缩量最大的恢复应先焊
1）先焊的恢复受阻小，故焊后有一定的变形但应力较小。
2）收缩量大的焊缝，容易产生较大的焊接应力。因此焊件上收缩量最大的焊缝先焊可减少焊接应力。若焊件上即有对接焊缝又有角焊缝，应尽量先焊对接焊缝因为对接焊缝的收缩量比较焊缝大。
（3）平面交叉时应先焊横向焊缝
1）在焊缝交叉点会产生较大的焊接应力，若设计不可避免就应采用合理的焊接顺序。
2）T形焊缝和十字焊缝的合理顺序应确保横向焊缝先焊让其自由收缩以减少焊接应力，
注意：起弧点和收弧点应避免在焊缝的交叉点上。
2、选择合理的焊接参数
焊接时，应按焊件的具体情况尽可能采用小直径焊条（焊丝）与较小的热输入，以减少焊件受热范围，从而减少焊接应力。
3、预热法
（1）焊前对焊件的全部（或局部）进行加热，一般为150～350℃，其目的是减少焊接区域整体焊件的温差。温差越小，越能使焊缝区与结构整体均匀冷却，从而减少内应力。
（2）对淬硬倾向较大的材料或修补刚性较大的焊件常用此法。预热温度视金属材料的物理性能、结构刚性、散热条件等具体情况而有所差异。
4、加热“减应区”法
选择焊件的适当部位进行加热使之伸长。加热后再施焊，可使原来刚性大的焊件黄金原来大为减小。它可使焊件焊接区上阻碍接头自由收缩的部位之间温差大为减小，并可均匀冷却与收缩，进行焊接应力。
5、锤击法
（1）焊缝金属因在冷却收缩时受阻而产生拉伸应力，若在焊后冷却过程中用手锤或风动锤敲击焊缝金属，促使焊缝金属产生塑性变形，可抵消一定的焊缝收缩量，起到减小焊接应力的作用。
（2）实践证明：敲击第一层焊缝金属能使内应力几乎全部消除。为防止产生裂纹，应在焊缝塑性较好的热态时进行锤击；但盖面焊缝不宜锤击，因有损焊缝外观。

⑶ 平焊怎么焊，焊件才不变形

焊接过程中：1）先焊收缩量大的焊缝，从而减少焊接应力与变形、加快焊接速度； 4）具有对称焊缝的焊件最好成双的对称焊使各焊道引起的变形相互抵消；2）焊缝较长的焊件可以采用分中对称焊法，使结构具有抵抗变形的足够刚度，加热区与焊缝一起收缩，在焊接部位附近区域(称为减应区)进行加热使之伸长，进行后退焊补； 二，对焊件进行不均匀加热和冷却，减少熔敷金属量（焊接时采用小坡口。7）在焊接结构中，分段逐步退焊法，可采用逐步退焊法和跳焊法，将增加焊接结构的刚度的部件先焊，采用焊接热源比较集中的焊接方法进行焊接可降低焊接变形、尺寸、），是产生焊接应力和变形的根本原因，应先焊错开的短焊缝，使温度分布较均匀、跳焊法，使金属产生塑性延伸变形，以抵消焊后产生的变形； 6）采用对称与中轴的焊接和由中间向两侧焊接都有利于抵抗焊接变形，以保证焊缝获得良好的焊接质量，可有效减小焊接应力和变形、焊前预热和焊后缓冷 预热的目的是减少焊缝区与焊件其他部分的温差， 当钢板拼接时、锤击焊缝法 在焊缝的冷却过程中，焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定、焊接角焊时减少焊脚尺寸）、反变形法 根据理论计算和实践经验、选择合理的焊接顺序尽量使焊缝自由收缩，应尽量采用较小的焊缝尺寸。9）十字接头和丁字接头焊接时，焊后冷却时。
三，要先焊接对接焊缝后焊接角接焊缝，预先估计结构焊接
变形的方向和大小。此方法会增大焊接应力，点固后。
减少焊接应力与变形的工艺措施主要有，同时存在着对接焊缝和角接焊缝时， 减少焊接时的热输入，只适用于塑性较好的低碳钢结构； 3）焊件焊接时要先将所以的焊缝都点固后、加热“减应区”法 焊接前、减少焊缝宽度，尽可能的减少焊缝的数量，避免焊接应力集中、大小相等的预置变形，常用于较短裂纹的焊缝：一，从而减小焊接应力和变形 。八．合理的焊接工艺方法，降低焊缝区的冷却速度.： 一．选用合理的焊缝尺寸和型状，再焊直通长焊缝，从裂纹的终端向中心方向进行。
七，可有效防 止角变形和波浪变形、预留收缩变形量
根据理论计算和实践经验，（降低电流。8）在焊接箱体时，使焊件能较均匀地冷却下来。11）焊接操作时、氩弧焊等 减少焊接应力与变形的从设计方面的措施主要有。能够提高焊接焊件的刚度。焊接焊缝较多的结构件时。如CO2气体保护焊。10）焊接操作时，只要结构上允许应该尽可能使焊缝对称于焊件截面的中和轴或者靠近中和轴，再统一焊接，在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量、弯曲变形。施焊前把焊缝分成适当的小段。
二； 三．合理安排焊缝的位置。
四。应该先焊接端接焊缝再焊接边接焊缝。逐步退焊法 ，用圆头小锤均匀迅速地锤击焊缝； 5）焊件焊缝不对称时要先焊接焊缝少的一侧。，然后在焊接装配时给予一个方向相反，标明次序，其它各区段接首尾相接的方法进行
五，应该正确采取焊接顺序、 刚性固定法焊接时将焊件加以刚性固定，在保证构件的承载能力的条件下、波浪变形和扭曲变形等。具体如下，同时存在着横向的端接焊缝和纵向的边接焊缝，以防在焊缝交接处产生裂纹。减少焊缝的数量。交替焊法 。对称与中轴的焊缝，应由内向外进行对称焊接，以便焊后 工件达到所要求的形状，在满足质量要求的前提下，抵消一部分焊接收缩变形。
六，后焊收缩量较小的焊缝、角变形焊接变形的基本形式有收缩变形。焊缝边缘区段的焊补

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⑸ 如何防止焊接的变形和焊接变形后 正确的校正方法

焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。焊接过程中，对焊件进行不均匀加热和冷却，是产生焊接应力和变形的根本原因。

减少焊接应力与变形的工艺措施主要有：

1、预留收缩变形量：根据理论计算和实践经验，在焊件备料及加工时预先考虑收缩余量，以便焊后 工件达到所要求的形状、尺寸。

2、反变形法：根据理论计算和实践经验，预先估计结构焊接变形的方向和大小，然后在焊接装配时给予一个方向相反、大小相等的预置变形，以抵消焊后产生的变形。

3、刚性固定法焊接时将焊件加以刚性固定，焊后待焊件冷却到室温后再去掉刚性固定，可有效防止角变形和波浪变形。

(5)如何减小焊接接头的应力集中和变形扩展阅读：

焊接注意事项：

1、焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动防护用品。并必须采取防止触电、火灾等事故的安全措施。

2、对焊机应安置在室内，并应有可靠的接地或接零。电焊导线长度不宜大于30m，当需要加长导线时，应相应增加导线的截面。当多台对焊机并列安装时，相互间距不得小于3m，应分别接在不同相位的电网上，并应分别有各自的刀型开关。

3、焊接现场10m范围内，不得堆放油类、木材、氧气瓶、乙炔发生器等易燃、易爆物品。

4、作业前，应检查并确认对焊机的压力机构灵活，夹具牢固，气压、液压系统无泄漏，一切正常后，方可施焊。

参考资料来源：网络-焊接

参考资料来源：网络-焊接变形

参考资料来源：网络-校正方法

⑹ 焊接当中如何避免焊接应力

防止和减少焊接结构应力的方法
1、选择合理的装焊接顺序
（1）尽可能考虑恢复能自由收缩
1）对大型焊接结构，焊接应从中间向四周进行焊接，只有这样才能使恢复由中间向外依次收缩，减少焊接应力。
2）带肋板的工字钢，若先焊盖板与腹板再焊肋板和腹板的恢复，因角恢复的横向收缩会在盖板与腹板间造成很大的应力，若按顺序从中间逐格、并两边对称焊接使焊件能自由收缩，焊接应力就会大大减少。
（2）、收缩量最大的恢复应先焊
1）先焊的恢复受阻小，故焊后有一定的变形但应力较小。
2）收缩量大的焊缝，容易产生较大的焊接应力。因此焊件上收缩量最大的焊缝先焊可减少焊接应力。若焊件上即有对接焊缝又有角焊缝，应尽量先焊对接焊缝因为对接焊缝的收缩量比较焊缝大。
（3）平面交叉时应先焊横向焊缝
1）在焊缝交叉点会产生较大的焊接应力，若设计不可避免就应采用合理的焊接顺序。
2）T形焊缝和十字焊缝的合理顺序应确保横向焊缝先焊让其自由收缩以减少焊接应力，
注意：起弧点和收弧点应避免在焊缝的交叉点上。
2、选择合理的焊接参数
焊接时，应按焊件的具体情况尽可能采用小直径焊条（焊丝）与较小的热输入，以减少焊件受热范围，从而减少焊接应力。
3、预热法
（1）焊前对焊件的全部（或局部）进行加热，一般为150～350℃，其目的是减少焊接区域整体焊件的温差。温差越小，越能使焊缝区与结构整体均匀冷却，从而减少内应力。
（2）对淬硬倾向较大的材料或修补刚性较大的焊件常用此法。预热温度视金属材料的物理性能、结构刚性、散热条件等具体情况而有所差异。
4、加热“减应区”法
选择焊件的适当部位进行加热使之伸长。加热后再施焊，可使原来刚性大的焊件黄金原来大为减小。它可使焊件焊接区上阻碍接头自由收缩的部位之间温差大为减小，并可均匀冷却与收缩，进行焊接应力。
5、锤击法
（1）焊缝金属因在冷却收缩时受阻而产生拉伸应力，若在焊后冷却过程中用手锤或风动锤敲击焊缝金属，促使焊缝金属产生塑性变形，可抵消一定的焊缝收缩量，起到减小焊接应力的作用。
（2）实践证明：敲击第一层焊缝金属能使内应力几乎全部消除。为防止产生裂纹，应在焊缝塑性较好的热态时进行锤击；但盖面焊缝不宜锤击，因有损焊缝外观。

⑺ 焊接变形的矫正方法

焊接变形
钢构件在未受荷载前，由于施焊电弧高温引起的变形为焊接变形。包括缩短、角度改变、弯曲变形等。

焊接方法焊接方法有哪些焊接接头焊接工艺焊接应力焊接类型焊接变形量焊接变形控制焊接变形产生原因及控制焊接性
影响
​焊接变形对结构安装精度有很大影响，过大的变形将显著降低结构的承载能力;

原因
对所有熔化式焊接，在焊缝及其热影响区都存在较大的残余应力，残余应力的存在会导致焊接构件的变形、开裂并降低其承载力;同时，在焊缝的焊趾部位还存在凹坑、余高、咬边造成的应力集中;而焊趾处的熔渣缺陷、微裂纹又形成了裂纹的提前萌生源。由于受残余拉应力、应力集中和裂纹萌生源的影响，焊接接头的疲劳寿命大大降低。

焊接变形
残余应力都集中在焊缝附近，当焊接残余应力与承载的工作应力叠加，其数值超过材料的屈服极限时，工件就会在焊缝附近产生焊接变形，断裂等现象。研究残余应力的影响不仅考虑其数值的大小，而残余应力的方向也是重要因素，用盲孔法残余应力检测仪可以对焊接残余应力值的大小和方向进行测量。在分析残余应力的影响时，即使焊接构件的残余应力值远远低于其材料的屈服极限，但如果存在严重的应力集中，那么焊接构件在其运输和使用过程中也会因残余应力的释放而发生永久性的塑性变形。

防止方法
通过消除焊缝及其热影响区残余应力，解决应力集中的问题，可以达到防止焊接变形的目的。

消除残余应力的方法很多，如自然时效、热时效、振动时效等，但自然时效周期太长，已不适合现在市场经济的快速要求;热时效不仅消耗大量的能源、占用场地和较大的设备资金投入，而且消除残余应力的效果也因炉况的不同有很大的差异，其对残余应力的消除率一般在40~80%之间;振动时效虽然使用方便，但其应力消除率一般在30~50%。豪克能消除应力是最彻底消除焊接应力的方法，它不仅使残余应力的消除率达到80~100%，而且还能产生理想的压应力，这对焊接构件的抗疲劳性能和抗应力腐蚀性能也大有益处。

豪克能消除焊接应力，防止焊接变形的原理是利用大功率的豪克能推动冲击工具以每秒二万次以上的频率冲击金属物体表面，由于豪克能的高频、高效和聚焦下的大能量，使金属表层产生较大的压缩塑性变形;同时豪克能冲击波改变了原有的应力场，产生一定数值的压应力，并使被冲击部位得以强化，防止焊接变形和焊缝开裂。

振动时效防止焊接变形的原理:振动时效是利用工件的共振，给工件施加附加交变应力或变形，当附加交变应力与残余应力叠加，通过材料内摩擦吸收能量，达到或超过材料的某一阀值时，工件发生微观或宏观粘弹塑性力学变化，从而降低和均化工件内部的残余应力，并使其尺寸精度达到稳定。

减小方法
减小变形的主要方法有，(1)选择合理的焊接顺序;(2)尽可能用对称焊缝(如工字形截面);(3)采用反变形法

焊接过程中控制变形的主要措施:

1、采用反变形

2、采用小锤锤击中间焊道

3、采用合理的焊接顺序

4、利用工卡具刚性固定

5、分析回弹常数。

矫正
焊接变形的矫正

机械矫正
1、机械矫正法

采用压力机、矫正机或手工捶击等机械方法产生新的塑性变形, 以使原开缩短的部分得以延伸, 达到矫正变形的目的。其中多辊平板机适用于薄板拼焊件的矫正。利用窄轮碾压焊缝及其两侧使之延伸来消除变形, 用于焊缝比较规范的薄壳结构。机械矫正法对塑性差的高强钢应慎用。

火焰矫正
2、火焰矫正法

利用火焰加热时产生的局部压缩塑性变形, 使较长的金属在冷却后缩短来消除变形。本法简单, 机动灵活, 适用面广。在使用时应控制温度和加热位置。对低碳钢和普通低合金钢常采用600~800℃的加热温度。由于需再次加热, 对合金钢等慎用。

焊接变形分类
焊接变形可分为面内变形和面外变形。焊接变形的面内变形可分为焊缝纵向收缩变形、横向收缩变形和焊缝回转变形，面外变形可分为角变形、弯曲变形、扭曲变形、失稳波浪变形。