火焰矫正是利用金属局部加热后所产生的塑性变形抵消原有的变形

火焰矫正是利用金属局部加热后所产生的塑性变形抵消原有的变形，而达到矫正的目的。火焰矫正时，应对变形钢材或构件纤维较长处的金属，进行有规律的火焰集中加热，并达到一定的温度，使该部分金属获得不可逆的压缩塑性变形。冷却后，对周围的材料产生拉应力，使变形得到矫正。

金属具有热胀冷缩的特性，在外力作用下既能产生弹性变形，也能产生塑性变形。局部加热时，被加热部分的金属膨胀，由于周围金属温度相对较低，膨胀受到阻碍，使加热部分金属受到压缩。当加热温度达到600～700℃时，应力超过屈服极限，即产生塑性变形，此时，该处材料的厚度略有增加，长度则比可自由膨胀时的短。一般低碳钢当温度达到600～650℃时，屈服极限接近于零，金属材料的变形主要是塑性变形。现在以长板条一侧非对称加热为例加以说明。如果用电阻丝作为热源对狭长板条的AB一侧快速加热，由于加热速度较快，此时在板条中产生对横截面呈不对称分布的非均匀热场，如图6-4所示（图中T为其温度分布曲线）。在整张钢板上气割窄长板条，或沿板条的一侧进行焊接，情况即与此类似。

为了便于理解，假设板条是由若干互不相连，而又紧密相贴的小窄条组成，每一小窄条都可以按各自不同的温度自由膨胀，结果是各窄板条端面出现和温度曲线对应的阶梯状变形，如图6-5a所示。实际上，由于板条是一个整体，各部分材料互相牵制约束，板条沿长度方向将出现如图6-5b所示的弯曲变形，板条向加热侧凸出。根据应力平衡的条件，加热时板条的内应力分布如图6-5c所示（两侧金属受压，中部金属受拉）。由于加热侧温度高，应力超过屈服点，而产生压缩塑性变形。冷却时，板条恢复到初始温度，加热时受压缩塑性变形的部分收缩，板条将产生残余变形（加热一侧凹入），其应力分布如图6-6所示，与加热时的情形正相反，加热过的一侧产生拉应力。这就是火焰局部加热时产生变形的基本规律，是掌握火焰矫正的关键。

图6-4 长板条一侧加热

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图6-5 板条一侧加热时的应力与变形

a）板条的假想变形 b）端面实际变形 c）应力分布

图6-6 板条冷却后的应力与变形

在金属局部进行条形或圆形加热时，其应力和变形的规律，也可按此进行相似的分析。