焊接应力与变形是怎么产生的

Question

如题所述

Answer 1

焊接是当今金属热加工的一种重要工艺手段，它利用电弧产生的高温（达摄氏6000度以上），对母材焊缝金属和焊条熔化冶炼，冷却结晶，形成性能良好的金属焊缝。因此，焊接过程就是金属加热的过程，而且是个局部的不均匀的加热冷却过程，焊缝两侧的金属温度随距离呈陡降温度特性，在焊接过程中被强烈加热的金属受到周围金属的约束，无法自由的热涨冷缩，导致内部产生应力。由于焊接过程的加热和冷却是不均匀的，母材金属内部的应力也是不均匀的，某些部位的应力会超过金属的屈服极限，形成金属材料塑性变形。随着焊接过程的结束，焊缝金属和母材热涨冷缩，但已形成塑性变形的那部分金属无法回归原来性状，焊接变形与焊接应力，或大或小地无可避免的产生了。
焊接变形和应力是对孪生子，两者相辅相成，此消彼长。焊接变形受工件刚性大小的牵制，当工件刚性小，焊接变形就大，内应力就小，相反工件刚性强，变形会小，内应力就大 。因此在大刚性工件焊接时，要特别注意采取有效工艺措施，防止焊接裂缝的产生；在薄板结构焊接时，因为刚性小，工件往往会产生大的变形，轻型船舶的外钣较薄，肋骨和焊缝较多，廋马型焊接变形屡屡出现。

Answer 2

在焊接过程中，不均匀的加热，使得焊缝及其附近的温度很高，而远处大部分金属不受热，其温度还是室内温度。这样，不受热的冷金属部分便阻碍了焊缝及近缝区金属的膨胀和收缩；因而，冷却后，焊缝就产生了不同程度的收缩和内应力（纵向和横向），就造成了焊接结构的各种变形。金属内部发生晶粒组织的转变所引起的体积变化也可能引起焊件的变形。这是产生焊接应力与变形的根本原因。

Answer 3

焊接过程中的热量输入，使金属内部组织结构发生变化，从而产生应力和应变，反映出来就是焊接残存应力和焊接变形本回答被网友采纳

Answer 4

焊接是指把零部件或结构件彼此之间连接起来。并因这宗结合而使这些工件之间形成约束状态，焊接件加热于冷却就会产出残余应力影响工件变形。
为消除这种焊接残余应力进而保证工件尺寸稳定性可采用振动时效的方式。
济南西格马振动时效标准的起草者、执笔者，提供多种振动时效设备可满足不同工件消除残余应力的需求

Answer 5

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