消除焊接残余应力的方法

我们对一般焊件是不用消除残余应力,焊后直接使用,但对于以下五种情况应消除残余应力:
1,处在低温环境的。
2,承受动载荷的(如冲击·振动等)。
3,焊后要进行精密加工的。
4,厚度超过一定尺寸的压力容器。
5,有可能产生应力腐蚀破坏的。
消除焊接残余应力的具体方法:
1,整体退火:把焊件整体放入炉内,缓慢加热到一定温度(一般550→679℃),然后保温一定时间,空冷或随炉冷却,这种方法效果最好,要注意加热和冷却速度须小于150℃/h,适用于体积不太大的焊件。
2,局部退火:对焊件进行局部加热来消除局部的残余应力,这种方法不如整体退火效果好,只能消除应力的峰值,可用感应加热,红外加热,甚至火焰加热,适用于体积大,特别长的焊件。
3,中间退火:在焊接过程中间进行一次或多次消除应力的退火处理,适用于厚度,刚度较大的焊件。
4,机械拉伸:对焊件进行加载,使具有较高拉伸残余应力的区域产生拉伸塑性变形,卸载后可使焊接残余应力降低。适用于能实施加载拉伸的场合,比如压力容器,在室温下进行过载液压试验,可消除部分残余应力,必须注意的是液压试验的温度应高于容器材料脆性断裂的临界温度,以防加载时发伸断裂。
5,温差拉伸:在焊缝两侧用可移动的火焰进行加热,用与火焰同时移动的喷水进行急冷,这样就造成了焊缝区温度低,两侧温度高的温度场,两侧的金属因受热膨胀,对温度低的焊缝区进行拉伸,并产生拉伸塑性变形,抵消了焊接过程中产生的部分压缩塑性变形,从而减少了焊接残余应力。适用于焊缝比较规则,厚度不太大的场合。
6,振动:一般用振荡器带动焊件振动,使焊接残余应力释放,从而减少残余应力。这种方法不太成熟,应用较少。
本文由“威尔鼎王”原创。
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