黃銅焊膏焊接后應力和焊接變形的產(chǎn)生
一、黃銅膏狀焊料焊接時(shí)焊件不均勻的局部加熱和冷卻
黃銅膏狀焊料焊接時(shí)焊件受到不均勻的局部加熱和冷卻是產(chǎn)生焊接應力和焊接變形的最主要的原因。應力是指物體內部單位面積上所承受的力。由于焊接時(shí)焊件的局部被加熱，從而形成了焊件上溫度分布的不均勻，使焊件出現了不均勻的熱膨脹。加熱的金屬由于受到周?chē)饘俚淖璧K，使其膨脹不能自由地實(shí)現而受到壓應力，周?chē)慕饘賱t受到拉應力。當被加熱金屬的壓應力超過(guò)金屬的屈服點(diǎn)時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生縮短的塑性變形。在焊接冷卻后，由于加熱的金屬在加熱時(shí)已產(chǎn)生了壓縮的塑性變形，因此最后的長(cháng)度要比未被加熱的金屬的長(cháng)度短些，但在這時(shí)，周?chē)慕饘儆謺?huì )阻礙它的縮短，結果在被加熱的焊縫金屬中產(chǎn)生了拉應力，而在周?chē)饘僦袆t產(chǎn)生了壓應力。通常把這種在焊接加熱和冷卻過(guò)程中產(chǎn)生的應力稱(chēng)為熱應力。
二、焊縫金屬的收縮
焊縫金屬在凝固和冷卻過(guò)程中，體積要發(fā)生收縮，由于這種收縮受到了原來(lái)未被加熱部分的金屬的約束，這樣，在焊件中就產(chǎn)生了應力和變形，通常把這種由于焊接熔池冷凝收縮所引起的應力稱(chēng)為凝縮應力。在焊縫長(cháng)度方向的收縮稱(chēng)為縱向收縮，使焊件沿焊縫長(cháng)度方向縮短；在垂直于焊縫長(cháng)度方向上的收縮稱(chēng)為橫向收縮，使焊件在垂直于焊縫方向的寬度變窄。一般焊縫金屬的收縮量取決于熔化金屬的數量，例如，焊接V形坡口對接接頭時(shí)，由于焊縫上部寬，熔化金屬多，收縮量大，所以上下收縮不一致，造成角變形。
三、焊縫金屬的組織變化
黃銅膏狀焊料在焊接過(guò)程中，由于不同的焊接熱循環(huán)作用，使得焊縫金屬及熱影響區的金相組織都要發(fā)生改變。由于各種組織的密度不同，焊縫金屬冷卻下來(lái)就會(huì )發(fā)生體積的變化，而這種體積變化同樣也受到周?chē)鷽](méi)有組織變化的金屬的約束，其結果使焊縫金屬內部產(chǎn)生了應力。通常把這種由于組織變化產(chǎn)生的應力稱(chēng)為組織應力。
四、焊件的剛性或約束
焊件的剛性或約束限制了焊件在焊接過(guò)程中的變形。一般說(shuō)來(lái)，如果焊件在焊接時(shí)能自由地收縮，則焊后焊件的變形較大而焊接應力較小；如果焊件由于受到外力的限制或本身剛性較大，使得焊件不能自由收縮，則焊后焊件的變形較小而焊接應力較大。 焊接變形和焊接應力產(chǎn)生的原因，除以上所述外，在焊接過(guò)程中還有多種因素共同影響著(zhù)應力和變形的變化。如焊接方法、接頭型式、坡口型式。坡口角度、焊件的裝配間隙、對口質(zhì)量、焊接速度以及焊件的自重等都會(huì )對焊接變形和焊接應力造成影響，特別是裝配順序和焊接秩序對焊接應力與變形有較大的影響。
