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　　1.焊接應(yīng)力和變形的危害性

　　在焊接過程中，隨時(shí)間變化的內(nèi)應(yīng)力稱為焊接瞬時(shí)應(yīng)力。殘存于焊件中的內(nèi)應(yīng)力稱為焊接殘余應(yīng)力。殘留于焊件上的變形稱為焊接殘余變形。

　　(1)焊接應(yīng)力的危害性

　　1)焊接應(yīng)力是形成各種裂紋（熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋）的主要因素之一。如發(fā)現(xiàn)有宏觀裂紋，則需進(jìn)行返修或報(bào)廢。2)在腐蝕介質(zhì)中工作的焊接構(gòu)件，如果具有拉伸殘余應(yīng)力，就會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂及低應(yīng)力脆斷。

　　3)降低構(gòu)件的承載能力。

　　4)具有焊接應(yīng)力的構(gòu)件，如果焊后進(jìn)行機(jī)械加工則會破壞內(nèi)應(yīng)力的平衡，引起焊件變形，影響加工尺寸的不穩(wěn)定性。

　　(2)焊接變形的危害性

　　1)由于焊件變形，幾何尺寸及形狀的技術(shù)指標(biāo)的超差，降低了裝配質(zhì)量和構(gòu)件的承載能力。

　　2)由于焊接變形需矯正，浪費(fèi)了工時(shí)和材料。如矯正后仍達(dá)不到要求，就會導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。

　　2.焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因

　　焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生的原因主要有以下幾方面。

　　(1)焊件受熱不均造成殘余應(yīng)力

　　焊接熱源作用在焊件上產(chǎn)生不均勻溫度場，使材料不均勻膨脹，處于高溫區(qū)的材料在加熱過程中的膨脹量大，因受到周圍溫度較低、膨脹量較小材料的限制，而不能自由膨脹，于是在焊件中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，使高溫區(qū)的材料受到擠壓，產(chǎn)生局部壓縮塑性應(yīng)變。在冷卻過程中，已經(jīng)受壓縮塑性應(yīng)變的材料，由于不能自由收縮而受到拉伸，于是在焊件中又出現(xiàn)一個(gè)與焊接加熱時(shí)方向大致相反的內(nèi)應(yīng)力場，使焊件產(chǎn)生了殘余應(yīng)力和殘余變形，其大小和分布取決于工件的形狀、尺寸、焊接熱輸入量和材料本身的物理性能（如線膨脹系數(shù)、屈服極限、導(dǎo)熱系數(shù)及密度等）。

　　(2)焊縫金屬的收縮

　　焊縫金屬冷卻過程體積要收縮。由于焊縫金屬與母材是緊密相接的，因此，焊縫金屬不能自由收縮。這將引起整個(gè)焊件的變形，同時(shí)在焊縫中引起殘余應(yīng)力。另外焊縫是在焊接過程中逐步形成的，先結(jié)晶部分要阻止后結(jié)晶部分的收縮，由此也會產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形。

　　(3)金屬組織的變化

　　鋼在焊接加熱和冷卻過程中發(fā)生相變，可得到不同的金屬組織。這些組織的比體積也不一樣，因此也會造成焊接應(yīng)力和變形。

　　(4)焊件的剛性和拘束

　　焊件的剛性和拘束對焊接應(yīng)力和變形也有較大的影響。剛性及拘束度越大，焊接變形越小，焊接應(yīng)力越大；相反，剛性及拘束度越小，則焊接變形越大，則焊接應(yīng)力越小。

　　3.焊接應(yīng)力和變形的影響因素

　　(1)焊接工藝方法

　　采用焊接方法不同，如焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊、等離子弧焊等，所產(chǎn)生的焊接應(yīng)力和變形情況也不相同。

　　(2)焊接工藝參數(shù)及施焊方法

　　焊接工藝參數(shù)（焊接電源、焊接電壓、焊速、時(shí)間等）和施焊方法（直通焊、跳焊，或逆向分段、從中間向兩邊焊等）等都對焊接應(yīng)力和變形產(chǎn)生影響。

　　(3)焊接位置、尺寸及數(shù)量

　　單道多層或多道多層焊、坡口形式、焊縫及填充金屬的多少以及焊縫的位置等，均對應(yīng)力和變形有明顯影響。

　　(4)被焊材料的熱物理性能

　　由于金屬材料不同，熱導(dǎo)率、線膨脹系數(shù)、比熱容、表面散熱系數(shù)等熱物理性能也不同，所以，產(chǎn)生的應(yīng)力和變形也不一樣。

　　(5)焊件的尺寸及形狀

　　不同形狀的焊件，形成的焊接溫度場也不同，而且剛度、拘束度也不同。因此，產(chǎn)生的焊接應(yīng)力和變形也就不同。

　　(6)裝配焊接順序及焊接狀態(tài)

　　裝配焊接順序不同、是否采用胎卡具進(jìn)行焊接等，對焊件的剛度和拘束度有著重要影響，同樣對焊接應(yīng)力和變形，特別是焊接應(yīng)力產(chǎn)生較大的影響。