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焊接應(yīng)力消除方法振動(dòng)時(shí)效接應(yīng)力是焊接構(gòu)件由于焊接而產(chǎn)生的應(yīng)力。焊接過(guò)程中焊件中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力和焊接熱過(guò)程引起的焊件的形狀和尺寸變化。焊接過(guò)程的不均勻溫度場(chǎng)以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的根本原因。當(dāng)焊接引起的不均勻溫度場(chǎng)尚未消失時(shí),焊件中的這種應(yīng)力和變形稱(chēng)為瞬態(tài)焊接應(yīng)力和變形;焊接溫度場(chǎng)消失后的應(yīng)力和變形稱(chēng)為殘余焊接應(yīng)力和變形。在沒(méi)有外力作用的條件下,焊接應(yīng)力在焊件內(nèi)部是平衡的。焊接應(yīng)力和變形在一定條件下會(huì)影響焊件的功能和外觀,因此是設(shè)計(jì)和制造中必須考慮的問(wèn)題。
為了消除和減小焊接殘余應(yīng)力,應(yīng)采取合理的焊接順序,先焊接收縮量大的焊縫。焊接時(shí)適當(dāng)降低焊件的剛度,并在焊件的適當(dāng)部位局部加熱,使焊縫能比較自由地收縮,以減小殘余應(yīng)力。熱處理(高溫回火)是消除焊接殘余應(yīng)力的常用方法。整體消除應(yīng)力的熱處理效果一般比局部熱處理好。焊接殘余應(yīng)力也可采用機(jī)械拉伸法(預(yù)載法)來(lái)消除或調(diào)整,例如對(duì)壓力容器可以采用水壓試驗(yàn),也可以在焊縫兩側(cè)局部加熱到200℃,造成一個(gè)溫度場(chǎng),使焊縫區(qū)得到拉伸,以減小殘余應(yīng)力。
1、是目前zui*消除焊接殘余應(yīng)力并產(chǎn)生出理想壓應(yīng)力的時(shí)效方法(各種時(shí)效方法消除殘余應(yīng)力 的情況如下:振動(dòng)時(shí)效30~60%、熱時(shí)效40~80%)。
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我們可以采用很多方法盡量減少焊接應(yīng)力的產(chǎn)生,但是并不能杜絕焊接應(yīng)力的存在。消除焊接應(yīng)力的方法主要有:
1、高溫回火、保溫、隨爐冷卻的退火熱處理方法;此法消除應(yīng)力效果較好;但成本稍高
2、時(shí)效處理法:焊接件放在露天任憑風(fēng)吹、雨淋、日曬,至少半年及以上的時(shí)間,此法可以較*的消除焊接應(yīng)力;但時(shí)間太長(zhǎng)。
3、敲擊法:即在構(gòu)件焊接完畢冷卻后,沿焊縫周?chē)眯±祁^敲擊,或經(jīng)鋼丸拋打。能達(dá)到一定的消除應(yīng)力的目的,比較經(jīng)濟(jì)。
鋼結(jié)構(gòu)件去除焊接應(yīng)力的方法:
1.熱處理法
熱處理法是利用材料在高溫下屈服點(diǎn)下降和蠕變現(xiàn)象來(lái)達(dá)到松馳焊接殘余應(yīng)力的目的,同時(shí)熱處理還可以改善接頭的性能。
?。?)整體熱處理 整體爐內(nèi)熱處理、整體腔內(nèi)熱處理
整體加熱熱處理消除殘余應(yīng)力的效果取決于熱處理溫度、保溫時(shí)間、加熱和冷卻速度、加熱方法和加熱范圍。保溫時(shí)間根據(jù)板厚確定,一般按每毫米板厚1~2 min計(jì)算,但zui短不小于30 min,zui長(zhǎng)不超過(guò)3h。
碳鋼及中、低合金鋼:加熱溫度為580~680℃;
?。?)局部熱處理
局部熱處理只能降低殘余應(yīng)力峰值,不能*消除殘余應(yīng)力。加熱方法有電阻爐加熱、火焰加熱、感應(yīng)加熱、遠(yuǎn)紅外加熱等,消除應(yīng)力效果與加熱區(qū)的范圍、溫度分布有關(guān)。
2.加載法
加載法就是通過(guò)不同方式在構(gòu)件上施加一定的拉伸應(yīng)力,使焊縫及其附近產(chǎn)生拉伸塑性變形,與焊接時(shí)在焊縫及其附近所產(chǎn)生的壓縮塑性變形相互抵消一部分,達(dá)到松馳應(yīng)力的目的。
?。?)機(jī)械拉伸法
?。?)溫差拉伸法
(3)振動(dòng)法
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