超声冲击技术是一种高效的消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力、引进有益压应力的方法。基于超声冲击法的大型筒体焊后处理:金属结构中不同程度地存在着残余应力,影响工件的机械强度和疲劳寿命,而超声冲击使金属表层产生较大的压塑性变形,改变了原有的应力场分布,产生压应力,并使被冲击部位得以强化.本研究采用超声冲击处理技术对大型圆筒状焊接结构件进行焊后处理,分别测试了处理前后的残余应力,表明超声冲击法在降低和均化焊接残余应力,改善焊缝疲劳寿命等方面,效果明显,是一项能够替代传统方法的可行性高新技术。超声波时效仪能消除焊接过程应力和残余应力。焊接超声冲击设备
超声冲击设备原理介绍及使用领域:超声冲击技术目前焊接应力消除较有效的方法。应力消除率高于热处理和振动时效处理。针对焊接焊缝,进行超声波冲击处理,不但能消除残余内应力,而且可以延长焊接区得疲劳寿命和强度,减少应力腐蚀开裂的可能性,提高抗脆裂性和增强材料强度。超声冲击技术的应用彻底解决了热时效存在的诸多问题,可就地针对焊缝进行时效处理,不需要更换场地。而且较大降低了时效成本,改善了时效效果的不确定性。超声波冲击设备利用大功率的能量推动冲击头以每秒约2万次的频率冲击金属物体表面,高频、高效和聚焦下的大能量使金属表层产生较大的压缩塑性变形;同时超声冲击改变了原有的应力场,产生有益的压应力;高能量冲击下金属表面温度极速升高又迅速冷却,使作用区表层金属组织发生变化,冲击部位得以强化,应力得以消除或均化。苏州华云超声冲击变幅杆超声冲击技术成为了一个很有前途的研究方向,并且应用范围已延伸到各种材料、构件及焊接单元。
超声冲击法提高T型焊接管接头疲劳性能:为了提高T型管接头疲劳性能,提出采用超声冲击方法对具有相同级 别的低碳钢和奥氏体不锈钢钢管接头进行疲劳性能对比试验.结果表明:超声冲击处理低碳钢后疲劳强度提高67%左右,疲劳寿命延长了 22~45倍;超声冲击处理奥氏体不锈钢疲劳强度提高69%左右,疲劳寿命延长了21~30倍.在低应力比R(R≤0)条件下使用超 声冲击处理技术能够大幅度改善管接头的疲劳性能.将超声冲击处理方法用于提高具有相同强度级别的不锈钢和普通碳素结构钢管接头疲劳性能的效果相差不大.超 声冲击法对提高疲劳强度效果明显。
超声冲击处理改善钢焊接接头的疲劳性能:研究超声冲击处理对钢焊接头疲劳性能的作用.疲劳试验用焊态和样品,X射线衍射应力测定仪测试焊态和样品残 余应力分布,扫描电镜对疲劳样品断口形貌进行分析,确定了裂纹形核机制.结果表明超声冲击处理可以提高钢焊接头疲劳寿命. 对于焊接接头,改变了裂纹形核机制,从焊趾处的表面形核演变为次表面形核.处理消除了焊趾处微缺陷,并引入残余压应力,限制焊趾表面起裂,导 致焊接接头更长的疲劳寿命。超声冲击处理对铝合金焊接接头组织的影响:用手工氩弧焊(TIG),焊丝对铝合金板进行了焊接,采用超声冲击技术对焊接接头进行了全覆盖超声冲击处理。超声冲击强化金属零件表面,提高表面质量和使用寿命。
超声冲击法提高焊接接头疲劳强度的机理分析:使用工具显微镜和维氏硬度计测 量了超声冲击处理前后焊趾区的几何形状与硬度的变化,并应用疲劳缺口系数的概念准则,对超声冲击造成的焊趾区几何形状的变化及残余压缩应力对接头疲劳性能改善的影响行为进行了研究.结果表明,对于低中强钢来说,超声冲击处理焊 接接头疲劳性能的改善主要是由焊趾部位形成的残余压应力及改善焊趾几何外形这两个因素引起的,硬化的作用相比次之.研究还证明,冲击处理对焊接接头应力集 中程度的降低,主要是通过增加焊趾区过渡半径来实现的。超声冲击设备是目前国内外消除焊接残余应力的理想设备。汉中电站超声冲击变幅杆
超声波冲击设备主要用适用于消除焊接工艺产生的内应力、焊趾表面缺陷。焊接超声冲击设备
超声冲击原理: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、高效和聚焦下的大能量,使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,再次受到激发,又一次高速度撞向焊缝,如此反复多次,完成冲击作业。焊接超声冲击设备