内部残余应力消除

消除焊接残余应力的一些方法：焊接残余应力的危害主要是与外载荷产生的应力叠加，局部区域应力过高，使结构承载能力下降，引起裂纹和变形，使焊件形状和尺寸发生变化，需要进行矫形。变形过大会因无法矫形而报废甚至导致结构失效。焊后热处理是一种消除焊接残余应力常用的方法。工程上我们主要用退火处理，火温度越高，保温时间越长，消除焊接残余应力的效果越好。但是温度过高，使工件表面氧化比较严重，组织可能发生转变，影响工件的使用性能，存在弊端。在低温消除焊接残余应力时，材料组织和性能变化甚微，几乎不影响材料的使用性能，而且低温处理材料表面的氧化和脱碳也比较小，这就可以在材料的力学性能和组织基本上不变的情况下达到降低材料焊接残余应力的目的。构件承受变载荷应力达到一定数值，经过多次循环加载后，结构中的残余应力逐渐降低，即利用振动的方法可以消除部分焊接残余应力。一种大型焊件使用振动器消除应力的装置。振动法的优点是设备简单、成本低，时间比较短，没有高温回火时的氧化问题，已在生产上得到一定应用。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。内部残余应力消除

自然时效消除残余应力：自然时效是通过把零件暴露于室外，经过几个月至几年的时间，使其尺寸精度达到稳定的一种方法。大量的试验研究和生产实践证明，自然时效具有稳定铸件尺寸精度的良好效果。然而，经过自然时效的工件，其残余应力的变化并不明显，铸件试样放置一年以后，残余应力只降低2-10%；实测机床床身残余应力的结果表明，进行为期一年的自然时效后，较大残余应力由80N/mm降至70N/mm平均残余应力由38N/mm降至30N/mm，即只降低了大约10-20%。由此可见，经自然时效后已停止变形的铸件，仍然残存着相当大的残余应力。对于那些使用时需承受很大载荷的铸件，当在较高残余应力上再叠加使用应力时就有可能影响铸件的使用性能，因此必须慎重考虑是否应该采用这种时效方法。如何去除残余内应力设备对于组织均匀的脆性材料，应力集中将较大降低构件的强度，这在构件的设计时应特别注意。

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。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。焊后冷却时，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。这时焊缝收缩，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。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，热影响区温度低，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。

振动时效设备能够解决焊接残余应力：在众多的能引起残余应力的途径中，焊接是非常重要的一种。焊接是一种运用(多数情况下为局部)加热或加压手段、添加或不添加填充材料将构件不可拆卸地连接在一起或在基材表面堆敖覆盖层的加工工艺。由于高度集中的瞬时热输入，在焊接后将产生相当大的残余应力(焊接残余应力)。与载荷应力相比，焊接残余应力是发生在没有外力情况下的内力。振动时效厂家指出，实际上，在各种机械和机器的加工制造过程中，构件内部部将产生残余应力。所产生的残余应力的状态，特别是其应力值的大小、应力的分布是随各种加工方法不同而有差异的。但过一点可作无数个平面，是否要用无数个平面上的应力才能描述点的应力状态呢？

振动时效消除残余应力的机理:振动时效又称振荡消除应力法，是将工件（包含铸件、锻件、焊接结构件等）在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振荡处理，消除其剩余应力，使尺度精度取得安稳的一种办法。这种工艺具有耗能少、时间短、作用明显等特色。近年来在国内外都得到敏捷开展和普遍使用。振动时效的实质是以振荡的方式给工件施加附加应力,当附加应力与剩余应力叠加后,到达或超越资料的屈从极限时,工件发作微观塑性变形,然后下降和均化工件内的剩余应力,并使其尺度精度到达安稳。因为完全消除残余应力是不可能的。内部残余应力消除

机械制造消除应力、焊接去应力机器，目的：消除应力、防止工件变形、通过高频振动、达到消除应力的效果。内部残余应力消除

去应力退火是将钢材或各种金属机械零件加热到一定温度，保温一段时间，然后缓慢冷却，可以获得接接近衡状态组织的热处理工艺。在机械制造行业，退火通常作为工件制造加工过程中的预备热处理工序。在实际加工生产过程中，去应力退火工艺的应用要比上述运用的还多。热锻轧、铸造、各种冷变形加工、切削或切割、焊接、热处理，甚至机器零部件装配后，在不改变组织状态、保留冷作、热作或表面硬化的条件下，对钢材或机器零部件进行较低温度的加热，以去除（全部或部分的）内应力，减小变形、开裂倾向的工艺，都可称为去应力退火。由于材料成分、加工方法、内应力大小及分布的不同，以及去除程度的差异，去应力退火温度范围很宽。习惯上，把较高温度下的去应力处理叫作去应力退火，而把较低温度下的这种处理，称为去应力回火，其实质都是一样的。精加工的零件中存在的内应力除了尺寸保证外，其实还是十分有害的，如不及时消除，内应力与外加载力，即在使用过程中施加工的力叠加在一起时还会引起材料发生意外的断裂。因此铸造，焊接以及切削加工后的工件应进行去应力退火，以消除加工过程中产生的内应力，所以当你总是在千辛万苦的用大程度的工艺还是做不出好的零件时。内部残余应力消除

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