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焊接时焊件被局部的不均匀的加热是产生焊接应力与变
形的根本原因。金属有热胀冷缩的特性,当受热不均,胀缩
不一时就会产生应力。
如在平板对焊过程中,近焊缝区的金属加热温度高,离
焊缝愈远加热温度愈低,近焊缝区金属受热后要膨胀,但它
的伸长受到两侧温度低的部分的阻碍而产生压应力,两侧的
金属则受到拉应力。当近焊缝区的压应力超过该金属的屈服
强度时,就将产生压缩塑性变形。
焊后冷却时,焊缝、近焊缝区的金属要收缩,收缩时同
样受到周围金属的阻碍,使它受到拉应力而两侧金属受到压
应力。这样,焊后应力残存在构件内部,形成焊接应力,也
称“焊接残余应力”。焊接构件在焊接应力作用下就会产生
变形。如果构件刚性很大,金属的塑性又很低时,当焊接应
力超过金属的强度极限时,则会发生裂纹。
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