1.焊接应力与变形
焊接时，由于工件是不均匀的局部加热和冷却，造成焊件的热胀冷缩速度和组织变化先后不一致，从而导致焊接应力和变形的产生。变形是焊件自身降低其应力状态的结果，变形的表现形式与工件的截面尺寸、焊缝布置、焊接元件的组合方式及焊接接头的形式等因素有关。焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪形变形等，如图4-24所示。
2.预防和减小焊接应力及焊接变形的措施
（1）合理设计焊接结构。尽量减少焊缝及焊缝的长度和截面积，并尽量使结构中的所有焊缝对称，避免交叉焊缝等。
图4-24 焊接变形的基本形式
（2）反变形法。根据实验或计算，确定工件焊后产生变形的方向和大小，焊前将工件预先斜置或弯曲成等值反向角度，以期达到焊后与所要求的工件角度正好吻合，如图4-25所示。
图4-25 反变形法示例
（3）刚性固定法。采用工装夹具或定位焊固定，可以显著减小焊后角变形和波浪变形，对防止弯曲变形的效果不如反变形法，如图4-26所示。
图4-26 刚性固定法防止角度变形示意图
1—固定夹；2—压铁；3—焊件；4—平台；5—定位焊点
（4）合理的焊接顺序。尽量使焊缝的纵向和横向都能自由收缩，避免交叉焊缝处应力过大产生裂纹；采用对称焊接顺序以减小变形；长焊缝可采用分段退焊法或跳焊法。如图4-27所示为工字梁合理的焊接顺序。(www.xing528.com)
（5）焊前预热。焊前对焊件预热，可减少焊件各部分的温差，对减小焊接应力与变形较为有效。重要焊件可整体预热。局部预热即焊前选择焊件的合理部位局部加热使其伸长，焊后冷却时，加热区与焊缝同时收缩。
图4-27 工字梁合理的焊接顺序
（6）焊后热处理。采取去应力退火的方法将焊件整体或局部加热到600～650℃，保温一定时间后缓慢冷却。
（7）捶击焊缝法。用圆头小锤对焊后红热的焊缝金属进行均匀适度捶击，以使其延伸变形，同时释放出部分能量，减小焊接应力和变形。
3.焊接变形的矫正
（1）机械矫正法，即用机械的方法将变形矫正过来，生产中常用的设备有辊床、压力机、矫直机等。薄板焊接最常见的变形为波浪变形，其矫正较难，一般用锤击法进行矫正。机械矫正示例如图4-28所示。
图4-28 机械矫正示例
（2）火焰矫正法，加热焊件的某些部位使其受热膨胀，受周围冷金属制约引起长度方向被压缩，冷却时收缩而矫正变形。梁变形的火焰矫正示例如图4-29所示。火焰矫正法操作简单、机动灵活、适用面广。在使用时应控制温度和加热位置。对低碳钢和普通低合金钢常采用600～800℃的加热温度。
图4-29 梁变形的火焰矫正示例
1，3—加热区域；2—焰炬；f—挠度
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
