焊接应力的产生:
焊接中.焊缝处温度迅速升高,体积膨胀。热影响区温度低,阻碍焊 缝膨胀,结果焊缝处产生压应力,热影响区产生拉应力。热影响区产生拉应力。但此 时焊缝处于塑性状态,焊缝被压应力墩粗,松弛了此应力。
焊后冷却后,热影响区冷却速度快,很快进入弹性状态,焊缝处温度高,处于塑性状态。这是焊缝收缩,较热影响区收缩慢,焊缝阻碍热影响区收缩,焊缝仍受压应力,影响区受拉应力。但焊缝处于塑性状态,焊缝的塑性墩粗,松弛了此应力。贵阳也有卖振动时效 振动时效设备 振动时效仪的地方
热影响区温度不断降低,冷却速度也变慢,当焊缝的冷却速度高于热影响区时,焊 缝收缩较快,焊缝的收缩受到热影响区阻碍,应力方向发生了转变:焊缝受拉应力,热 影响区受压应力。当焊缝和热影响区都进入弹性状态时,因焊缝温度高,冷却速度快, 收缩量大,热影响温度低,冷却速度低,收缩量小,焊缝收缩受到热影响区阻碍,结果 焊缝受拉应力,热影响区受压应力。此时没有塑性变形,这一对压应力,随着温度的降 低,焊缝收缩受阻碍越来越大,拉应力也越来越大,直至室温,拉应力可近似于屈服极 限。
综上所述,铸造.锻造.焊接等都必然产生残余应力。焊件沿焊缝纵向分布着近似于屈服 点的拉应力。而铸铁件由于石墨***的松弛,残余应力不高,其铸造应力范围列与表一。贵阳也有卖振动时效 振动时效设备 振动时效仪的地方
各种铸铁件的铸造应力 单位:N/mm2
铸铁种类 灰铸铁 合金铸铁 蠕虫状石墨铸铁 球墨铸铁
残余应力 52.3 106.3 127-137.3 180
那么这么消除构件的焊接应力呢 ?
消除构件残余应力的方法主要有; 自然时效,热时效 ,振动时效
- 振动时效技术应用
振动时效技术,国外称之为“Vibrating Stress Relief”简称“VSR”,旨在 通过***的振动时效设备,使被处理的工件产生共振,并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件的所有部位,使工件内部发生微观的塑性变形――被歪曲的晶格逐渐 回复平衡状态。位错重新滑移并钉扎,从而使工件内部的残余应力得以消除和均化,***终防止工件在加工和使用过程中变形和开裂,保证工件尺寸精度的稳定性。
- 振动时效的特点
- 时效效果好
- 灵活性强
- ***了热时效炉窑的环境污染问题
- ***少
- 节能显著
- 效率高
- 特别时候不宜高温时效的材料和零件的消除应力处理
表一 振动时效与热时效特点比较
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项目 |
热时效 |
振动时效 |
|
应力消除 |
40-80% |
30-90% |
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能源消耗 |
高 |
比热时效节能95% |
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环境保护 |
有烟气粉尘废渣排放 |
无污染 |
|
尺寸稳定性 |
较好 |
比热时效提高30%以上 |
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生产费用 |
150-300元/吨 |
4-10元/吨 |
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时效周期 |
20-60小时 |
20-50分钟 |
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抗变形 |
较差 |
比热时效提高30-75% |
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时效氧化 |
较大 |
可忽略不计 |
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时效变形 |
有 |
无 |
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大型工件 |
无法进炉处理 |
可方便就地处理 |
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