焊接殘余應力的產生及振動時效消除

更新時間：2021/10/22  點擊數：1253

        產生殘余應力的因素很多,但歸納起來,主要是2個因素,其一是熱影響,工件在毛坯制造、后期熱處理等過程中由于冷卻不均勻而產生應力,冷卻不勻常見的工藝有鑄造,焊接﹑熱處理等;其二是力的影響,對工件施加外力導致金屬表層或內部發生塑性變形,如金屬切削加工、加載等。殘余應力的產生,直接影響到零件精度的穩定性及使用壽命,對金屬零件來說無疑是一種潛在的危險。

        為了解決此類問題,大多數企業都采取了各種各樣的解決辦法,這些方法大致可分為3種:自然時效、熱時效、振動時效。從時效的發展歷史來說，自然時效是一種很古老的方法,相比之下,熱時效縮短了工件時效所用的時間，而振動時效另辟蹊徑,在極大降低時效周期的基礎上,解決了熱時效高耗能、高污染等問題。目前,世界倡導環保,國家提倡可持續發展,生產企業貫徹節能減排政策,就焊接行業來說,振動時效發揮著越來越大的作用。

焊接構件在生產過程中存在的時效問題

焊接殘余應力是怎樣產生的？

1) 傳統熱時效工藝能耗高、成本高、污染環境，且易產生新的熱應力,時效處理效果不好。同時熱時效會產生氧化皮,增加清理工作量。大噸位工件缺少合適的時效爐,無法進行時效,即使找到合適的時效爐,時效成本也非常高。

2) 因為熱時效高昂的費用,很多企業為了提高效益,在時效這一工藝環節“偷工減料”,沒有按照標準的熱時效工藝進行。如有的企業為了提高生產效益,縮短熱時效工藝時間,有的企業竟然不時效而采用放置15~30 d的方式對工件進行處理。

3 ) “二次時效”的缺失：焊接構件在加工后,會導致應力重新分布,并產生新的機加應力,如果不進行應力消除工藝,同樣會影響最后產品的精度與尺寸穩定性。但二次時效會導致產生新的時效費用,降低企業的生產效率，而且有的工件不能夠采用熱時效的方式來進行二次時效。所以,很多企業在二次時效方面是缺失的,這也是導致我國很多的焊接構件生產企業,尤其是一些中小焊接構件生產企業產品質量不高的原因之一。