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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。
超声波消除应力特点
超声冲击技术是一种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。超声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、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。
在高频冲击载荷下,携带复杂变化波谱的振幅传入被处理工件的表面。波谱的特性主要取决于超声换能器,物质本身,数量及冲击针的形式以及被处理部分的几何形状。因此要求当声学系统固有谐振频率有变化时,功率发生器具有跟踪其频率改变,自动调整输出频率与之保持一致的功能。产品科技水平国内、高标准。
超声波消除应力设备处理效果
大量实验数据表明,超声冲击可使钢制焊接接头的疲劳强度提高60~180%,疲劳寿命延长10~135倍;使铝、钛有色金属焊接接头的疲劳强度提高26~48%,疲劳寿命延长5~45倍。
超声波消除应力
超声波冲击消除应力技术是目前焊接应力消除有效的方法,应力消除率热处理和振动时效处理,高可达到100%,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。
应力变形原因
焊接造成的残余内应力如何消除一直是行业内普遍存在的问题,由于残余内应力的存在,因此产品在内应力释放的过程中,就会在应力残留位置产生翘曲、变形甚至开裂的情况。另外对于结构刚度、杆件稳定性、静载强度、疲劳强度、构件脆性也有一定影响。
冲击枪应用领域:对焊接处的稳定性和强度方面要求较严格的行业。如:桥梁,电力;造船;压力容器,钢结构等行业的金属焊接处理。