大型焊接件在實(shí)際生產(chǎn)中是指體積龐大、自身質(zhì)量大、由結(jié)構(gòu)鋼焊接而成的零部件，隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展，大型結(jié)構(gòu)件不僅在 工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，而且對(duì)其尺寸精度和形位公差提出了更高的要求。鋼結(jié)構(gòu)焊接件焊接是不可拆的連接。把需要連接的 兩個(gè)金屬零件在連接的地方局部加熱并填充熔化金屬，或用加壓等方法使之熔合在一起，其焊接熔合處即焊縫。

焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)（質(zhì)量輕，連接可靠，工藝過程和設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。）：

1）和鑄造結(jié)構(gòu)相比，焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)自由度大，因不需制模，故制造周期短、成本低，小批量時(shí)這一優(yōu)點(diǎn)更突出 ；

2）和鉚接、螺栓結(jié)構(gòu)相比，這種結(jié)構(gòu)無(wú)間隙，便于防腐，另外，因不需附件，故也有結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕的優(yōu)點(diǎn)。

焊接結(jié)構(gòu)對(duì)焊接質(zhì)量要求很高，保證焊接質(zhì)量是采用焊接結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。

工程機(jī)械產(chǎn)品品種繁多、焊接件幾何形狀復(fù)雜，尺寸、重量相差懸殊，工序長(zhǎng)短和復(fù)雜程度也各不相同。大都是采用焊條電弧 焊、氣體保護(hù)焊、埋弧焊等焊接工藝方法。

本文從焊接變形產(chǎn)生的機(jī)理角度進(jìn)行探索，提出了減少焊接變形的措施，并對(duì)焊后減少焊接應(yīng)力、焊接變形矯正等方面提出有 效的解決方法。

一、焊接變形產(chǎn)生的機(jī)理

焊接過程是利用電弧熱、物理熱、化學(xué)熱等熱能將母材金屬及焊材融化形成焊接熔池，熔池凝固從液相轉(zhuǎn)變成固相 的結(jié)晶過程，本質(zhì)上是一個(gè)冶金過程。焊接凝固和鑄造凝固雖然都經(jīng)歷結(jié)晶成核、長(zhǎng)大的過程。但前者是非平衡凝固，后者是 平衡凝固，二者有很大區(qū)別。

1、焊接熔池體積小，冷卻速度快。其平均冷卻速度高達(dá)100oC/S，約為鑄造的104倍。所以焊縫金屬中容易形成氣孔、裂紋、 夾雜、偏析等缺陷。

2、熔池中的液態(tài)金屬處于過熱狀態(tài)，熔池中心與邊緣的液態(tài)金屬溫度梯度比鑄造高103-104倍。

3、熔池在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下結(jié)晶，結(jié)晶前沿隨熱源同步移動(dòng)，結(jié)晶主軸逆散熱方向并向熱源中心生長(zhǎng)，到焊縫中心區(qū)停止生長(zhǎng)。此 區(qū)是雜質(zhì)易聚集區(qū)。

4、母材融合線上存在大量現(xiàn)成表面，在半融化晶粒上形核后外生長(zhǎng)成聯(lián)生結(jié)晶，表現(xiàn)出焊接熔池非均質(zhì)形核的特點(diǎn)。