鴻河科技為了提高員工焊接技術(shù)，于2022年5月23日對(duì)員工進(jìn)行《焊接變形和應(yīng)力的分析》，下面介紹一下消除

和減小變形的措施。在了解了焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生原因以及種類后，我們就應(yīng)該從各個(gè)方面去控制，避免焊接變形和應(yīng)

力的存在和擴(kuò)大，下面我將從工藝上和設(shè)計(jì)上闡述如何消除和減少焊接變形的措施。

  1、減少焊接應(yīng)力與變形的工藝措施主要有：

1）預(yù)留收縮變形量

根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在焊件備料及加工時(shí)預(yù)先考慮收縮余量，以便焊后 工件達(dá)到所要求的形狀、尺寸。

2）反變形法 

根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，預(yù)先估計(jì)結(jié)構(gòu)焊焊接件變形的方向和大小，然后在焊接裝配時(shí)給予一個(gè)方向相反、大小相等的

預(yù)置變形，以抵消焊后產(chǎn)生的變形。

3） 剛性固定法

焊接時(shí)將焊件加以剛性固定，焊后待焊件冷卻到室溫后再去掉剛性固定，可有效防止角變形和波浪變形。此方法會(huì)增大焊

接應(yīng)力，只適用于塑性較好的低碳鋼結(jié)構(gòu)。

4）選擇合理的焊接順序

盡量使焊縫自由收縮。焊接焊縫較多的結(jié)構(gòu)件時(shí)，應(yīng)先焊錯(cuò)開的短焊縫，再焊直通長焊縫，以防在焊縫交接處產(chǎn)生裂紋。

如果焊縫較長，可采用逐步退焊法和跳焊法，使溫度分布較均勻，從而減少了焊接應(yīng)力和變形合理的裝配和焊接順序。具

體如下：

a.先焊收縮量大的焊縫，后焊收縮量較小的焊縫；

b.焊縫較長的焊件可以采用分中對(duì)稱焊法、跳焊法，分段逐步退焊法。交替焊法 ；   

c.焊件焊接時(shí)要先將所焊接的焊縫都點(diǎn)固后，再統(tǒng)一焊接。能夠提高焊接焊件的剛度，點(diǎn)焊固定后在進(jìn)行焊接，其將增加焊接結(jié)構(gòu)的剛度的部件先焊，使結(jié)構(gòu)具有抵抗變形的足夠剛度；

d.具有對(duì)稱焊縫的焊件最好成雙的對(duì)稱焊接使各焊道引起的變形相互抵消；

e. 焊件焊縫不對(duì)稱時(shí)要先焊接焊縫少的一側(cè)。

f.采用對(duì)稱與中和軸的焊接和由中間向兩側(cè)焊接都有利于抵抗焊接變形。

g.在焊接結(jié)構(gòu)中， 當(dāng)鋼板拼接時(shí)，同時(shí)存在著橫向的端接焊縫和縱向的邊接焊縫。應(yīng)該先焊接端接焊縫再焊接邊接焊縫。

h.在焊接箱體時(shí)，同時(shí)存在著對(duì)接和角接焊縫時(shí)，首先盡量焊接對(duì)接焊縫，然后焊接角焊縫。

i.十字接頭和丁字接頭焊接時(shí)，應(yīng)該正確采取焊接順序，避免焊接應(yīng)力集中，以保證焊縫獲得良好的焊接質(zhì)量。對(duì)稱與中軸的焊縫，應(yīng)由內(nèi)向外進(jìn)行對(duì)稱焊接。

j.焊接操作時(shí)， 減少焊接時(shí)的熱輸入，（如：降低電流、加快焊接速度、）。

k.焊接操作時(shí)，減少熔敷金屬量（焊接時(shí)采用小坡口、減少焊縫寬度、焊接角焊時(shí)減少焊縫尺寸）。

l.逐步退焊法 ，常用于較短裂紋的焊縫。施焊前把焊縫分成適當(dāng)?shù)男《?，?biāo)明次序，進(jìn)行后退焊補(bǔ)。焊縫邊緣區(qū)段的焊補(bǔ)，從裂紋的終端向中心方向進(jìn)行，其它各區(qū)段接首尾相接的方法進(jìn)行

5) 錘擊焊縫法 在焊縫的冷卻過程中，用圓頭小錘均勻迅速地錘擊焊縫，使金屬產(chǎn)生塑性延伸變形，抵消一部分焊接收縮變形，從而減小焊接應(yīng)力和變形 。

6) 加熱“減應(yīng)區(qū)”法

 a. 焊接前，在焊接部位附近區(qū)域(稱減應(yīng)區(qū))進(jìn)行加熱使之伸長，焊后冷卻時(shí)，與焊縫一起收縮，可有效減小焊接應(yīng)力和變形。

b. 焊接后，在焊接部位附近區(qū)域進(jìn)行加熱，同樣可減少焊接應(yīng)力和變形。

7)焊前預(yù)熱和焊后緩冷 預(yù)熱的目的是減少焊縫區(qū)與焊件其他部分的溫差，降低焊縫區(qū)的冷卻速度，使焊件能較均勻地冷卻下來，從而減少焊接應(yīng)力與變形。在溫差相較不大的情況下可稱為冷焊。

8) 合理的焊接工藝方法，采用焊接熱源比較集中的焊接方法進(jìn)行焊接可降低焊接變形。如CO2氣體保護(hù)焊，埋弧焊等

3 減少焊接應(yīng)力與變形的從設(shè)計(jì)方面的措施主要有

  1) 選用合理的焊縫尺寸和形狀，在保證構(gòu)件的承載能力的條件下，應(yīng)盡量采用較小的焊縫尺寸；

  2) 減少焊縫的數(shù)量，在滿足質(zhì)量要求的前提下，盡可能的減少焊縫的數(shù)量

  3) 合理安排焊縫的位置，只要結(jié)構(gòu)上允許應(yīng)該盡可能使焊縫對(duì)稱于焊件截面的中和軸或者靠近中和軸；

4焊后熱處理

在了解了焊接的各種變形和各種應(yīng)力及基本的控制方法后，我們?yōu)榱苏w消除焊接結(jié)構(gòu)過程和成型過程中的殘余應(yīng)力、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)形狀和尺寸以及改善母材和焊接接頭的性能，往往需要進(jìn)行焊后熱處理。焊后熱處理是將其加熱到400℃以上，Acl以下的某一溫度,保持并均勻冷卻的過程，實(shí)際上消除應(yīng)力退火處理不僅可以消除大部分焊接殘余應(yīng)力，而且在該工藝條件下，對(duì)去氫和軟化組織、提高塑性韌性和防止焊接裂紋等均有良好的效果