焊接后消除内应力方法

时间:2025-02-13 08:36:00 网络游戏

焊接后消除内应力的方法主要包括以下几种:

锤打和锻冶(机械法)

在焊缝和堆焊层炽热状态下,用手锤敲打,可以减少焊缝的收缩和内应力。最佳敲打温度为800℃,温度过低(如300℃左右)则不允许敲打,以免发生裂纹。

预热和缓冷(热力法)

焊修前将工件加热到一定温度(100~600℃),焊接过程中防止急剧冷却,以降低焊修部分与基体金属的温度差,从而减少内应力。缓冷方法是将焊接后的工件加热到600℃,然后放入退火炉中缓慢冷却。

“先破后立”法

先沿焊缝用小电流切割,注意只开槽而不切透,然后趁热焊接。这种方法可以消除裂纹周围的局部应力,避免新裂纹的产生。

热处理法

整体热处理:将整个焊接结构加热到一定温度,保温一段时间后缓慢冷却。根据工件材质和尺寸的不同,加热温度和保温时间会有所不同。例如,碳钢及中低合金钢的加热温度为580~680℃,保温时间按每毫米板厚1~2分钟计算。

局部热处理:通过电阻炉加热、火焰加热、感应加热等方法,对焊接部位进行局部加热,以降低残余应力峰值。

加载法

通过机械拉伸法、温差拉伸法、振动法等方式,在构件上施加一定的拉伸应力,使焊缝及其附近产生拉伸塑性变形,与焊接时产生的压缩塑性变形相互抵消,从而达到松驰应力的目的。

振动时效法

利用振动时效设备对工件施加周期性载荷,使其在共振范围内产生共振,从而降低残余应力峰值,并使其重新均化分布。

爆炸法

通过爆炸产生的冲击波来消除焊接应力,但这种方法在实际应用中较少采用。

设计优化

采用合理的焊接顺序和方向,降低焊接结构的局部刚性,合理安排焊缝位置和尺寸,以减少焊接应力的产生。

工艺措施

采用反变形刚性固定法,降低构件焊接部件的局部刚性,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,使焊缝能比较自由地收缩。

这些方法可以根据具体工件的材料、尺寸和焊接要求选择合适的方法进行组合使用,以达到最佳的内应力消除效果。