福建铸造应力消除原理

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。应力消除需要注意确保生产环境的卫生和安全。福建铸造应力消除原理

残余应力的存在，极大地影响零件尺寸的稳定性，诱发金属疲劳、开裂失效、加工变形等问题。因此，对残余应力进行检测与均化是一项十分必要的工作，尤其是在航空、航天等高精度领域。焊接应力怎么消除呢？凡是焊接总会有热量产生，工件受热不均匀，凝固时就像铸造原理一样，存在收缩不一不均匀的问题，焊道内部相互拉扯，产生焊接应力；金属填充过程中，在接头部位有余高，凹坑，咬边以及各种焊接缺陷，造成严重的应力集中，产生焊接残余拉应力，造成疲劳裂纹的提前萌生。工件存在焊接应力是处于不稳定的状态，能发生焊接变形、焊接开裂、焊接应力腐蚀等各种问题，特别是压力容器行业，是必须采用工艺进行焊接应力消除的。深圳机床应力消除设备有些材料在工作时，其所受的外力不随时间而变化，这时其内部的应力大小不变，称为静应力。

“残留应力（Residual Stress）构件在制造过程中，将受到来自各种工艺等因素的作用与影响；当这些因素消失之后，若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失，仍有部分作用与影响残留在构件内，则这种残留的作用与影响。也称残余应力。”其实构件在制造时，假定对它只是在其弹性范围之内施加作用力，那么作用力去除之后不会有残余应力。如果各种工艺的作用和影响在其上产生了不均匀的塑性变形，当外加作用和影响去除之后，这些不均匀的塑性变形会在材料内部残留下来，而且它会伴生不均匀的弹性变形，以使构件达到平衡状态；与这些弹性变形对应的就是内应力，宏观内应力在工程上被称为残余应力。这样一来，可以说外加作用和影响造成的不均匀塑性变形才是残余应力的来源。

热时效是传统的时效方法，利用热处理中的退火技术，将工件加热到500一650°℃进行较长时间的保温后再缓慢冷却至室温。在热作用下通过原子扩散及塑性变形使内应力消除。从理论上讲采用热时效，只要退火温度和时间适宜，应力可以完全消除。但在实际生产中通常可以消除残余应力的70一80%,但是它有工件材料表而氧化、硬度及机械性能下降等缺陷。振动时效是使工件在激振器所施加的周期性外力作用下产生共振，松弛残余应力，获得尺寸精度稳定性。也就是在机械的作用下，使构件产生局部的塑性变形，从而使残余应力得到释放，以达到降低和调整残余应力的目的。其特点是处理时间短、适用范围广、能源消耗少、设备投资小，操作简便，因此振动时效在70年代从发达国家引进后在国内被大力推广。应力消除需要进行中间调节和测试，以确保较终效果。

淬火时，表层材料先于内部开始马氏体的相变，并引起体积膨胀，由于表层的体积膨胀受到未转变的心部的牵制，于是在试样表层产生压应力，心部产生拉应力。随着冷却的进行，心部体积膨胀有收到表层的阻碍。随着心部马氏体相变的体积效应逐渐增大，在某个瞬间组织应力状态暂时为零后，式样的组织应力发生反向，之后形成表层为拉应力而心部为压应力的应力状态。组织应力大小与钢的含碳量、淬火件尺寸、在马氏体转变温度范围内的冷却速度、钢的导热性及淬透性、加热温度、保温时间等因素有关。通常调整残余应力的方法有:自然时效把工件置于室外，经气候、温度的反复变化，在反复温度应力作用下，使残余应力松弛、尺寸精度获得稳定。一般认为，经过一年自然时效的工件，残余应力只下降2%~10%,但工件的松弛刚度得到了较大地提高，因而工件的尺寸稳定性很好。但由于时效时间过长，一般不米用。应力消除需要考虑到工作设备的选购和调整。武汉工业级应力消除措施

还有一些材料，其所受的外力随时间呈周期性变化，这时内部的应力也随时间呈周期性变化，称为交变应力。福建铸造应力消除原理

采用锤击法适用于较长的焊缝和堆焊层。焊缝金属在冷却时由于焊缝收缩时受阻而产生应力, 这时趁着焊缝和堆焊层还在赤热的状态下用锤轻敲焊缝区, 焊缝金属在迅速均匀的锤击下产生横向塑性伸展, 使焊缝收缩得到一定补偿, 从而使该部位的拉伸残余应力的弹性应变得到松弛,焊接残余应力即可部分消除。锤击应在较高的温度下进行, 但应避开材料的蓝脆范围。多层焊时,一层和之后一层焊缝不用锤击, 其余每层都要锤击。一层不锤击是为了避免产生根部裂纹,之后一层焊缝要焊接得较薄, 以便消除由于锤击而引起的冷作硬化。锤击法从原理上讲对防止应力腐蚀开裂是会有一定的抑制作用, 在实际压力容器制造中应用的比较普遍。福建铸造应力消除原理

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