焊接变形是怎么发生的 如何预防？

      焊接件在未承受载荷之前，由于在焊接过程中温度升高引起的变形称为焊接变形。焊接变形包括弯曲变形、角度改变、长度变形等等。变形不仅降低了焊接件的结构精度，还可能对其装配性能和载荷能力造成严重的影响，是焊接加工必须尽量避免的。

      焊接变形的产生原因

      所有熔化式焊接，其焊缝以及热影响区域都存在着较大的残余应力，当残余应力数值超过了材料的屈服极限，焊接件就会在焊缝处产生变形或断裂。除此之外，在焊缝的焊趾部位还存在凹坑、余高、咬边造成的应力集中，这就使焊接件即便在残余应力不大的情况下，依然有发生变形的可能。而焊趾处的熔渣缺陷、微裂纹又形成了裂纹的提前萌生源。所有这些都对焊接件的几何结构造成了影响，是潜在的焊接变形原因。

      操作中，可以采取多种方法防止焊接变形的发生，下面我们将要对几种常用且有效的方法进行介绍：

      预热法

      在焊接前，先对焊接件进行一定程度的预热，这样做不仅可以减少内应力的产生，而且对于抑制变形也是一种行之有效的方法。

      预加反变形法

      这是根据焊接件金属材料的性质，预先估算出焊接时发生变形的方向和变形量，在焊接前通过机械手段对焊接件进行反向预变形，这样可以有效抵消焊接过程中发生的变形。但是，对于焊接变形的方向及变形量的预判，对于操作人员的经验要求比较高。

      水冷法

      焊接过程中之所以会产生较大的变形，这是由于基体金属受热形变造成的。水冷法的原理就是抑制基体金属的温度升高。在焊接进行的同时，将冷水喷射到焊接件上，以降低基体金属的温度，防止基体金属发生变形。除了喷射冷水外，也可以将焊接件浸在冷水槽中，只将需要焊接的部分露出水面，这样能够有效抑制焊接变形的发生。

      夹固法

      利用夹具，如压板之类，限制焊接过程中的收缩变形，这种工艺方法就叫做加固法。它的原理是使焊缝区在冷却的过程中产生较大的拉伸塑性变形，以抵偿加热过程中产生的热压缩塑性变形。这种方法一般适用于抑制薄板的波浪变形和角变形。

      合理选择焊接规范

      在正式开始焊接操作前，应该合理选择焊接规范，这对于减少焊接件的变形能够产生显著的效果。焊接规范包括焊接的操作顺序、操作方法以及加热程度等。

      连接的两个部件之间的焊缝应该是最后焊成的。对于柱形板结构而言，正确的顺序时先焊纵向焊缝，然后再焊环形焊缝。如果不这样操作的话，会使结构中央引起凸起变形，甚至裂缝。而当焊接的是由钢板组成的金属板时，应首先拼焊钢板的横向焊缝，当组成单个板条后，再采用分段焊。分段焊要采用逆向焊接法，即每一段都是朝着与施焊总方向相反的方向施焊。 

      另外，在焊接焊件时，如条件允许，应尽量采用快速和多层的焊接方法，各层间隔时间越短，效果就越好。