去除金属应力的设备

传统的观点始终认为由于焊后塑性分布的不均匀性分布是产生残余应力的根源，也就是由于有了塑性变形才产生了残余应力，多年以来持这一观点一直得到了界内很多学者的认可，但是经典力学的观点因为有了力才有可能产生变形，当外力超过了材料的屈服极限才会产生塑性变形，而在屈服极限以下理想的弹塑性体将恢复到原始状态，就焊接过程而言，在熔池前沿由于移动热源的作用，低温区的金属对高温区有一个阻碍作用，在焊缝及其附近区域产生了压缩塑性应变，而在进入熔池以后，应力趋于零点，而在冷却的过程中，由于平衡焊缝金属的热收缩作用而产生了拉应力，进而产生了拉伸塑性变形，当焊缝金属冷却至弹性温度以内产生了弹性拉伸应变和拉伸应力。应力消除需要提高加工工艺流程的效率和质量。去除金属应力的设备

焊接残余应力产生条件：焊件在焊接过程中，热应力、相变应力、加工应力等超过屈服极限（Yield strength），以致冷却后焊件中留有未能消除的应力。 这样，焊接冷却后的残余在焊件中的宏观应力称为残余焊接应力。焊接过程的不均匀温度场以及由它引起的局部塑性变形和比容不同的组织是产生焊接应力和变形的根本原因。焊接残余应力消除方法：利用锤击焊缝区来控制焊接残余应力，焊后用小锤轻敲焊缝及其邻近区域，使金属展开，能有效地减少焊接残余应力。利用预热法来控制焊接残余应力。构件本体上温差越大，焊接残余应力也越大。焊前对构件进行预热，能减小温差和减慢冷却速度，两者均能减小焊接残余应力。去除工件应力技术的设备应力消除需要制定一套合理的质量检测方法。

残余应力对工件的影响比较大，常是变形，开裂的主要原因，在我们的实际工作中，要减小应力的产生并尽量消除工件的残余应力，但实际上残余应力的消除并不能完全去除应力，所以我们在实际工作中首要的还是从各个加工流程减小残余应力的产生。常见的消除应力的方法主要有以下几种：a)自然时效：放置在自然条件下进行消除，一般能消除10%左右；b)热处理：一般能去除30%-80%的应力，效果较好，但需注意工件变形；c)振动时效：通过人工敲打或才振动的方式去除，一般能去除30-60%的应力。产生残余应力的原因归结为三类:一是不均匀的塑性变形;二是不均匀的温度变化;三是不均匀的相变。

机械拉伸法，对焊接工件进行加载，使得焊接压缩塑性变形区得到拉伸，减少焊接引起的局部压缩变形量，来降低应力。常见的有水压试验，水压压力大于容器的使用压力，水压试验的同时对容器进行了一次机械拉伸。消除部分焊接引起的应力。温差拉伸法 （低温消除应力），在焊缝两侧各一个适当宽度用氧乙炔火焰加热。在焊枪后边一定距离喷水冷却。焊枪火焰 冷却喷水以相同速度移动。形成一个两个温度高（峰值约200摄氏度） 焊接区域温度低（约100摄氏度）。两侧金属因受热膨胀对温度较低的焊接区进行拉伸，产生拉伸塑性变形。来抵消 原来的压缩塑性变形。从而消除内应力。常用于规则焊缝厚度小于40毫米的板 壳结构，应力的消除。应力消除需要建立规范的判定标准和评估方法。

常规采用热处理进行应力消除，但随着焊接工艺的改善，焊接件的结构复杂性随之提升，大小尺寸也有很大的改变，热处理的局限性也就凸显出来，受制于处理场地、处理工件大小的限制，需要增加更多的投入成本，同时也热处理工艺造成的高能耗环境污染也是不能忽视的。市场急切的需要新技术来代替这一传统方式焊接应力消除。焊接应力消除，他是一种高频冲击（频率20KHZ以上，振幅30微米以上）技术，能够对各种尺寸各种金属材料各种焊接工艺进行消除焊接应力的处理。技术可以使焊趾部位产生较大的压缩塑形变形，使焊趾处发生圆滑的几何过渡，降低这些部位的应力集中，抑制裂纹的萌生，调整了焊接应力场；同时预支理想压应力，使焊接接头强度增强；在整个处理过程中实现无污染绿色的处理；据统计，（焊接应力消除设备）能够消除80%以上的焊接残余应力焊接应力消除，有效防止焊接变形开裂！应力消除需要对材料的物理和化学性质进行深入了解。铸造件消除应力

应力消除需要注意钢材、铁材和铝材等不同材料的物性差异。去除金属应力的设备

振动法，针对焊缝区域进行振动。使得振源与结构发生稳定的共振。利用稳定共振产生的变载应力，使焊缝区产生塑性变形。达到消除焊接应力的目的。碳素钢及 不锈钢金属结构 使用振动法消除应力效果较好。具有设备价格低廉，简单，处理成本低，时间短。不会产生高温回火的氧化问题 的特点。为了消除和减小焊接残余应力，应采取合理的焊接顺序，先焊接收缩量大的焊缝。焊接时适当降低焊件的刚度，并在焊件的适当部位局部加热，使焊缝能比较自由地收缩，以减小残余应力。热处理(高温回火)是消除焊接残余应力的常用方法。整体消除应力的热处理效果一般比局部热处理好。焊接残余应力也可采用机械拉伸法（预载法）来消除或调整，例如对压力容器可以采用水压试验，也可以在焊缝两侧局部加热到200℃，造成一个温度场,使焊缝区得到拉伸，以减小残余应力。去除金属应力的设备

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