焊接應(yīng)力與變形對(duì)焊件的質(zhì)量有嚴(yán)重的影響，在焊接過程中應(yīng)采取一些措施使其盡量減小，以提高焊接質(zhì)量。

一、防止和減小焊接應(yīng)力的方法

防止和減小焊接應(yīng)力，應(yīng)從設(shè)計(jì)和工藝兩方面來加以控制和調(diào)節(jié)，從設(shè)計(jì)上應(yīng)力求盡量減小結(jié)構(gòu)的焊縫數(shù)量；避免焊縫過于集中；還要采用剛性較小的接頭形式。而焊工主要是從工藝上采取如下措施。

1. 采用合理的焊接順序

在一個(gè)焊接結(jié)構(gòu)中，焊接順序?qū)附託堄鄳?yīng)力的大小有很大影響。如對(duì)接焊縫與角焊縫交叉的結(jié)構(gòu)，應(yīng)先焊對(duì)接焊縫，使其能自由收縮，再焊角焊縫。如對(duì)大面積平板拼接，正確的順序是先焊短焊縫，最后焊長焊縫。

2.降低焊縫的拘束度

在平板上鑲板的封閉焊接時(shí)拘束度較大，為減小焊接應(yīng)力，應(yīng)設(shè)法減小拘束度。將平板孔的邊緣做適當(dāng)?shù)姆?，焊接時(shí)焊縫的收縮能將翻邊拉平，而減小應(yīng)力。或?qū)㈣倝K壓凹，預(yù)留收縮余量。這兩種方法杜能有效地減小焊接應(yīng)力。

3.加熱減應(yīng)區(qū)法

焊接時(shí)加熱那些阻礙焊接區(qū)自由伸縮的部位（稱“減應(yīng)區(qū)”）。加熱減應(yīng)區(qū)的關(guān)鍵是找準(zhǔn)“減應(yīng)區(qū)”，否則就適得其反。加熱減應(yīng)區(qū)法一個(gè)最大的特點(diǎn)是不在焊縫附近加熱，而是要找一個(gè)能消除焊縫應(yīng)力的位置加熱。這個(gè)位置找的是否正確，在加熱的時(shí)候便可驗(yàn)證：焊前加熱時(shí)裂紋處的縫隙增大，則位置選擇正確；否則便不正確。這種方法在焊補(bǔ)鑄鐵時(shí)應(yīng)用最多。

4.錘擊

錘擊是在焊后焊縫未冷卻之前，用小錘敲擊焊縫，使韓粉橫向延展，以抵消橫向收縮。錘擊的溫度以800~500℃為宜，低于500℃不可再繼續(xù)錘擊。此方法適用于強(qiáng)度高、塑形差的材料。

5.熱處理

熱處理幾乎能全部消除焊縫的內(nèi)應(yīng)力。其方法有整體熱處理和局部熱處理。根據(jù)焊件的材質(zhì)不同，工作條件不同，則熱處理目的不同，焊后熱處理一般有退火、正火和高溫回火等處理方法，對(duì)于高強(qiáng)度材料多用高溫回火。如下表列出常用金屬材料消除應(yīng)力的回火的溫度，供熱處理時(shí)參考。

焊后熱處理必須焊后立即進(jìn)行，尤其是高強(qiáng)材料，檔焊件冷卻下來就可能產(chǎn)生焊接裂紋，若不及時(shí)處理便會(huì)產(chǎn)生裂紋。氣焊件都是小件，如果需要進(jìn)行熱處理，均可進(jìn)行整體熱處理。為了保證加熱時(shí)不產(chǎn)生應(yīng)力，熱處理加熱速度應(yīng)控制在200℃/h,保溫時(shí)間視工件厚度而定，一般按每lin（25.4mm）厚度1h計(jì)算，然后在空氣中冷卻，對(duì)于退火較難的高合金鋼也可以隨爐冷卻。

二、防止和減小焊接變形的方法

減小焊接變形應(yīng)首先從設(shè)計(jì)上著手，即在設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí)，盡量選擇小的焊縫尺寸和坡口形式；盡量減少焊縫的數(shù)量；合理安排焊縫位置；有利于減小焊接變形。在工藝上還應(yīng)采取如下措施。

1.采用合理的裝焊順序

如兩條長直對(duì)稱焊縫，無論先焊哪一條都會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，最好是兩焊縫同時(shí)焊接，如果做不到，可以分段焊接。此例為一個(gè)最簡(jiǎn)單的構(gòu)件，其實(shí)對(duì)于一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)，采用合理的裝焊順序?qū)τ跍p小焊接變形作用是很大的。比如橋式起重機(jī)的箱形梁腹板與上蓋板的焊接，由于兩條焊縫位于上蓋板的兩邊緣上，最好是兩條焊縫同時(shí)焊接。否則一定向先焊的焊縫方向彎曲。如果條件不允許，只能分段焊接。這樣不僅能夠減小焊接應(yīng)力，還能有效地減小焊接變形。

2.剛性固定法

將焊件夾緊，使其處于不能自由變形狀態(tài)下焊接，可以有效地減小焊接變形。T形梁的剛性固定法焊接的方案。T形梁焊接過程中會(huì)發(fā)生兩種變形：一是因角焊縫的橫向收縮引起的角變形；二是因焊縫的縱向收縮引起的彎曲變形。要克服這兩種變形可以將平板（翼板）剛性固定起來。

3.反變形法

焊前使工件有一個(gè)與焊后變形相反方向、大小相當(dāng)?shù)淖冃?，以使能敲好抵消焊接時(shí)能產(chǎn)生的變形。平板以對(duì)接時(shí)防止角變形的反變形方法，其反變形的角度大小要合適；電渣焊對(duì)接立焊的反變形法；克服工字梁翼板角變形的反變形法；球罐出口件封閉焊縫防止塌陷的反變形法；橋式起重機(jī)箱形梁為防止因焊縫縱向收縮引起彎曲變形而預(yù)制上拱度的反變形法。

反變形法的應(yīng)用，應(yīng)根據(jù)不同的情況而確定如何進(jìn)行反變形處理，一般來說，焊縫的橫向收縮能引起角變形，較多的并排在一起的焊縫的橫向收縮，能引起較明顯的橫向縮短，位于邊緣的長焊縫的縱向收縮能引起顯著的彎曲變形，焊接操作時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)和可能產(chǎn)生變形的情況，進(jìn)行反變形處理。