超声波焊接应力消除设备提高焊接接头疲劳性能的基本原理金属结构件在焊接时,普遍采用熔化焊接的方法,在金属的填充过程中,在接头部位留有余高、凹坑及各种焊接缺陷,造成严重的应力集中;同时还产生一定的焊接残余应力。在绝大多数情况下,残余拉应力对焊接结构的疲劳强度是不利的。同时,大量研究表明,在焊趾部位距离表面0.5mm左右处一般存有熔渣等缺陷,该缺陷较尖锐,相当于疲劳裂纹提前萌生。在应力集中、焊趾熔渣缺陷及焊接残余拉应力的联合作用下,焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命被严重降低。振动消除应力设备是一种通过共振原理,对金属构件的内应力进行消除、均化的应力消除设备。上海超声波应力检测
振动处理是对构件施加一交变应力,如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极限时,这些点将产生塑性变形。如果这种循环应力使某些点产生晶格滑移,尽管宏观上没有达到屈服极限,也同样会产生微观的塑性变形,况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力较大的点上,因此,使这些点受约束的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是用振动时效可以消除残余应力的机理。振动消除应力是在交变应力达到一定周次后实现的,这就是包辛格效应作用的结果。常州工业级应力测试现有的技术和方法不能从根本上消除铝合金结构件的残余应力。
超声波焊接应力消除设备处理法提高焊接接头疲劳强度和疲劳寿命的基本原理。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,使之产生较大的压缩塑性变形,使焊趾处产生圆滑的几何过渡,从而降低了焊趾处余高和凹坑造成的应力集中;消除了焊趾处表层的微小裂纹和熔渣缺陷,抑制了裂纹的提前萌生;调整了焊接残余应力场,消除其焊接拉应力,在焊趾附近产生一定数值的残余压应力;并使焊趾部位材料得以强化。因此,超声波焊接应力消除设备能同时改善影响焊缝疲劳性能几个方面的因素,如:焊趾几何形状、残余应力、微观裂纹和熔渣等缺陷、表面强化等,所以,能大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命。
超声波焊接应力消除设备法是国外较流行的焊后处理、表面局部强化和消除残余应力的方法。超声波焊接应力消除设备处理的工艺及设备已日趋完善,该方法的执行机构轻巧,使用灵活方便、噪音小、效率高、成本低、节能、无污染。SMK深蓝系列超声波焊接应力消除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。由于采用超声波焊接应力消除设备处理后,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。应力集中不是简单的由于截面面积减小一些而使应力有所增大,而是由于孔的存在。
用振动消除应力设备消除焊接残余应力的科学依据:振动时效处理机是通过专门的时效设备,使被处理的工件产生共振。通过共振将一定的振动能量传递到工件的所有部位,使工件内部发生微观的塑性变形。歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态,从而使工件内部的残余应力得以消除和均化,防止工件在加工和使用过程中变形和开裂,保证工件尺寸精度的稳定性。功能:1、全自动控制与手动控制兼具,操作简单可靠,真彩液晶显示振动时效处理曲线和数据,时效过程一目了然,自动判定工艺参数并给出修正方案;2、动态跟踪,保证振动时效处理在亚共振点进行,保护工件不受损伤及时效效果;3、人机对话功能,错误操作提示,辅助操作者顺利操作;4、时效完成,符合国家标准,在线打印中文振动时效报告单,作为质量记录向顾客提供。振动时效对于工业发展起到了不可或缺的作用。淮安无损应力检测费用
振动法消除应力在使用能源、一次性投资和生产费用上都不超过热处理方法的10%。上海超声波应力检测
消除残余应力的技术称为时效技术,一般包括自然时效、热时效以及振动时效。自然时效是将工件长时间置于自然条件下,比如露天、海洋等场所,利用昼夜的温差和复杂多样的“环境震荡”,使金属发生缓慢、细微的收缩和膨胀,经长期积累得到释放残余应力的目的。自然时效对应力的均化效果较好,但其周期长、效率低且占用场地大,难以适应现代的生产需要。热时效是在合适的温度下,对工件进行退火或回火处理,可以很好地起到消除残余应力的目的。作为传统工艺,热时效能够很好地对工件中残余应力进行消除,并能一定程度上改善材料特性。然而,热时效需要专门的加热炉,费用高(通常1~1.2万元/m2),能耗高,生产成本高,污染大。并且炉内温度不均匀,容易产生新的变形和二次应力。上海超声波应力检测
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