创新实习

金属材料的性能对焊接残余应力的影响

学生：刘孟 机械工程学院 指导教师：张锦洲 机械工程学院

[摘要]焊接作为一种重要的先进制造技术在工业生产和国民经济建设中起着非常重要的作用。经过几十年的快速发展，目前，焊接已在许多工业部门的金属结构（如建筑钢结构、船体、铁道车辆、压力容器等）制造中几乎全部取消铆接。由此可见焊接质量的重要性，本文将从金属材料的机械、热力学性能等方面对焊接质量的影响作出简要叙述。

关键词：金属材料、性能、焊接残余应力

the effect of Metal material properties on welding residual stress

Abstract：Welding as an important advanced manufacturing technology plays a very

important role in industrial production and national economic construction . After decades of rapid development , welding has been manufacturing metal structures in many industrial sectors (such as construction steel hull, railway vehicles, pressure vessels , etc.) in almost all canceled riveting . This shows the importance of the quality of welding , this article from the mechanical , thermodynamic properties of metallic materials is a brief description of the welding quality .

Key Words：Metallic materials、welding residual stress

被焊金属材料的性能，诸如机械性能所包括的弹性模量、屈服应力、泊松系数、热应变、应变硬化；热学性能所包括的线胀系数、比热、导热系数、密度、焓值等，都直接影响到焊接质量的好坏。被焊金属材料的性能好就可以得到质量合格的焊接件，反之就会出现一些焊接缺陷。本文以16MnR为例来说明金属材料的性能对焊接质量的影响。

1.机械性能对焊接残余应力的影响

焊接过程是瞬态加热、冷却的热传导过程和熔池与周围金属间的力学作用过程. 因此, 焊接过程热—力学关系方程为[1]：

G E/2(1 )

3K(d kk 3d ) (dK/K) kk (1)

th

dsij 2Gdeij (dG/G)sij (2)

thd th

d dT ldT (3)

dT

e