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焊接残余应力的产生及振动时效消除

更新时间:2021/10/22  点击数:517


        产生残余应力的因素很多,但归纳起来,主要是2个因素,其一是热影响,工件在毛坯制造、后期热处理等过程中由于冷却不均匀而产生应力,冷却不匀常见的工艺有铸造,焊接﹑热处理等;其二是力的影响,对工件施加外力导致金属表层或内部发生塑性变形,如金属切削加工、加载等。残余应力的产生,直接影响到零件精度的稳定性及使用寿命,对金属零件来说无疑是一种潜在的危险。

        为了解决此类问题,大多数企业都采取了各种各样的解决办法,这些方法大致可分为3种:自然时效、热时效、振动时效。从时效的发展历史来说,自然时效是一种很古老的方法,相比之下,热时效缩短了工件时效所用的时间,而振动时效另辟蹊径,在极大降低时效周期的基础上,解决了热时效高耗能、高污染等问题。目前,世界倡导环保,国家提倡可持续发展,生产企业贯彻节能减排政策,就焊接行业来说,振动时效发挥着越来越大的作用。


焊接构件在生产过程中存在的时效问题

焊接残余应力是怎样产生的?

1) 传统热时效工艺能耗高、成本高、污染环境,且易产生新的热应力,时效处理效果不好。同时热时效会产生氧化皮,增加清理工作量。大吨位工件缺少合适的时效炉,无法进行时效,即使找到合适的时效炉,时效成本也非常高。

2) 因为热时效高昂的费用,很多企业为了提高效益,在时效这一工艺环节“偷工减料”,没有按照标准的热时效工艺进行。如有的企业为了提高生产效益,缩短热时效工艺时间,有的企业竟然不时效而采用放置15~30 d的方式对工件进行处理。

3 ) “二次时效”的缺失:焊接构件在加工后,会导致应力重新分布,并产生新的机加应力,如果不进行应力消除工艺,同样会影响最后产品的精度与尺寸稳定性。但二次时效会导致产生新的时效费用,降低企业的生产效率,而且有的工件不能够采用热时效的方式来进行二次时效。所以,很多企业在二次时效方面是缺失的,这也是导致我国很多的焊接构件生产企业,尤其是一些中小焊接构件生产企业产品质量不高的原因之一。

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