西安纳米超声冲击仪器

超声冲击强化不锈钢实验研究利用表面粗糙度仪,显微硬度仪,光学显微镜,扫描电镜,电子探针,X-射线衍射仪,摩擦磨损试验仪,电化学工作站等设备对冲击处理前后试样的组织结构及性能进行观察和测试. 结果表明,超声冲击处理后的试样表面粗糙度优于线切割得到的表面,在持续冲击时间为6min/cm2时达到较佳,粗糙度Ra值较小为0.582μm.经超声冲击处理的不锈钢表面产生了剧烈的塑性变形,表面形成了一定尺寸的纳米晶层,并伴随有形变诱发马氏体的生成.超声冲击方法提高焊接接头疲劳强度：为了提高焊接结构疲劳性能,通过试验比较了经超声冲击的管线钢对接接头试样和未经此处理的原始焊态对接接头试样疲劳强度及在同样应力范围下的疲劳寿命.试验的统计结果表明,经过超声冲击处理的试样,其疲劳强度相对未冲击试样提高37.900,其疲劳寿命是未冲击试样的1.85~11.00倍.与传统的改善结构疲劳性能的焊后处理措施相比,超声冲击处理是一种既高效又便捷的较为理想的工艺方法。超声波时效仪适用于各种材料焊接结构的焊后处理，达到延长焊接结构疲劳寿命、提高其疲劳强度的目的。西安纳米超声冲击仪器

超声波冲击设备就是利用大功率的超声波冲击金属物体表面，由于超声波的高频、高效聚焦下的能量，使金属表层产生较大的压塑性变形。可明显提高焊接接头的疲劳寿命和疲劳强度。焊后处理焊趾部位，使之平滑过渡，从而降低余高造成的应力集中，消除焊趾表面的缺陷同时在焊趾处产生较大的压缩塑性变形，产生了残余压缩应力，调整了焊接残余应力场，并使焊趾部位得到强化和硬化。超声冲击设备装置作为焊后处理设备，它能同时改善影响焊缝质量的多个因素，如应力、缺陷、焊趾几何形状、表面强化等几个方面，所以对提高焊接接头的疲劳性能有事半功倍的效果，可使处理后的焊接接头的疲劳强度提高50%-120%，疲劳寿命延长5—100倍。由于采用威尔超声波冲击设备设备处理后，省去了传统的打磨及去渣工序，节约了劳动时间20%，降低了劳动强度，提高了生产效率。无锡纳米超声冲击设备超声波应力消除机利用大功率的超声波冲击金属物体表面，使金属表层产生较大的压塑性变形。

超声冲击设备在构件焊缝接头处进行冲击消除残余应力。一、残余应力的分类1.力相互作用或平衡范围分类2.金属学分类1.应力产生的工艺过程分类：铸造残余应力焊接残余应力压力加工残余应力切削加工残余应力热时效残余应力镀层残余应力表面硬化处理残余应力校直残余应力等2.按引起残余应力的工艺机构分类3.按物理学分类4.按应力存在时间的长短分类二、残余应力的机理1.由于机械加工产生不均匀的塑性变形引起的残余应力。2.由于温度不均匀造成的局部热塑性变形或相变作用引起的不均匀塑性变形而产生的残余应力。3.由于公差产生的残余应力。4.还有由于化学变化等多种原因都可能产生残余应力。

利用自行研制的超声冲击实验装置, 对提高铝合金焊接接头的疲劳强度进行了研究, 进行了焊铝合金非承载十字与T型接头的焊态及冲击处理态对比疲劳试验. 结果表明: 使用焊获得的铝合金原始焊接接头的疲劳强度与其它焊接方法得到的同样接头的疲劳强度基本相当,试图采用更较强度级别的S-N曲线对其进行设计时应持慎重态度. 在应力比R=0.5时, 超声冲击处理使铝合金非承载十字焊接接头(拉伸载荷 )的疲劳强度提高了26%, 接头寿命延长了2～4倍. 在应力比R=0.1时, 超声冲击处理使T型接头(三点弯曲载荷)的疲劳强度提高了37%,接头寿命延长了4～8倍. 在应力比R=-1时, 超声冲击处理使T型接头(三点弯曲载荷)疲劳强度提高了44%, 接头寿命延长了5～10倍。由于采用超声波时效仪处理设备处理后，省去了传统的打磨及去渣工序，节约了劳动时间，提高了生产效率。

超声波冲击设备普遍应用于船舶、石化、航空、铁路、风力涡轮机、压力容器、钢或复合材料桥梁，重型起重机械等领域，适用于各种材料焊接结构的焊后处理，达到延长焊接结构疲劳寿命、提高其疲劳强度的目的，并且能消除焊接过程应力和残余应力，特别适用于普通接头、承载接头以及异种材料焊接接头等结构的焊后处理。主要应用于以下三个方面：（1）对金属零件表面进行强化处理，以提高零件的表面质量和疲劳寿命；（2）调节应力场，减少焊接变形，保证工件的尺寸稳定性；（3）对机械零件局部焊接修复部位进行消除焊接应力的处理。现在该方法在国外机械制造工程中，特别是对疲劳性能有较高要求和要求消除残余应力的焊接结构工程中已普遍使用。焊后利用超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率沿焊缝方向冲击焊缝的焊趾部位。无锡纳米超声冲击设备

超声冲击时效设备适用于大型结构件的工地焊缝、超高很低处焊缝、焊接修复焊缝的消除应力处理。西安纳米超声冲击仪器

超声冲击设备原理介绍：超声冲击就是利用大功率的超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率冲击金属物体表面，由于超声波的高频、聚焦下的，金属表层产生较大的压塑性变形；同时超声冲击波改变了原有的应力场，产生一定数值的压应力；使超声冲击部位得以强化。超声波驱动电源通过电缆与设置在外壳内的超声波换能器连接，换能器的振动输出端部与变幅杆连接，变幅杆端部装有冲击针。超声波驱动电源将市电转换成高频高电压交流电流，输给超声波换能器。然后超声波换能器将输入的电能转换成机械能，即超声波，其表现形式是换能器在纵向作往复伸缩运动；伸缩运动的频率等同于驱动电源的交流电流频率，伸缩的位移量在十几微米左右。变幅杆的作用一是将换能器的输出振幅放大，达到100微米以上，另一方面对冲击针施加冲击力，推动冲击针高速前冲。冲击针冲击工件后，能量向焊缝传递，以达到消除内应力的作用。冲击头受工件的反作用后回弹，碰到高频振动的变幅杆后，再次受激发，又一次高速度撞向焊缝，如此反复多次，完成冲击作业。西安纳米超声冲击仪器

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