宝山工业超声冲击设备制造商
改善焊接接头疲劳强度的超声冲击装置:使用超声波冲击焊趾来提高焊接 接头及结构的疲劳强度 ,是一种国际上刚刚出现的新方法.本文对超声冲击方法的试验装置进行了研究.研制成功了一台可以用于实际冲击处理的样机.该装置配有自行研制成功的适用于 压电超声冲击处理设备的特用超声波电源.第1次将压电式陶瓷换能器引入超声冲击装置 ;提出了控制执行机构的输出端振幅 ,使之恒定不变 ,对超声冲击处理质量进行控制的思想 ;成功地对超声冲击处理这种负载变化极其剧烈的工作方式实现了准确的频率追踪 ,保证了超声冲击处理质量和效率及系统安全工作。超声冲击,也称为焊接应力消除设备。宝山工业超声冲击设备制造商
超声冲击设备特点:数字化动态显示电流频率,直观体现时效过程。时间预设功能,更易掌握冲击速度,提高操作规范。设置音频按钮,做到时效处理双开关,降低操作者工作强度。报警指示灯,独有的稳频、恒幅控制电路,过热、过载保护能,完全排除现场操作的危险性。工件焊接应力消除率可达到100%并产生理想压应力,是目前国内外消除焊接残余应力的理想设备。 特用工具头,采用良好钢材,结构紧凑,不易损坏。内部加装变幅杆保护垫,较大延长变幅杆的使用寿命。可提高焊接接头疲劳强度50%-120%,疲劳寿命延长5-100倍。不受工件形状、结构、材质、重量、板材厚度、场地之限制。可将焊趾处的焊接余高,凹坑咬边等现象理想化处理至几何过度,降低应力集中系数。可去除焊趾处的围观裂纹,弥补熔渣缺陷,同时抑制裂纹提前萌生。用于消除焊接残余应力可完全替代热处理等时效方法。冲击器专业设计,彻底消除了传统时效设备和同行业设备操作笨重,现场无法操作的难题,减少了现场人员劳动量。宝山工业超声冲击设备制造商超声冲击使铝、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。
超声冲击法对钛合金焊接接头疲劳性能的改善:利用超声冲击装置, 研究了超声冲击处理对钛合金焊接接头的疲劳性能的影响, 并对焊与电子束焊接接头的焊态及冲击处理态进行了对比疲劳试验. 结果表明: 超声冲击处理使钛合金焊接接头(拉伸载荷)的疲劳强度提高了27%, 寿命延长了3~10倍; 而电子束焊接接头的疲劳强度提高了38%, 寿命延长了29~40倍。超声冲击法提高低碳钢焊接接头疲劳强度的研究:焊接结构中,焊接接头的疲劳强度远远低于母材的疲劳强度。大量的实验表明,疲劳裂纹主要起源于接头焊趾处,因此处理焊接接头焊趾将会提高接头的疲劳强度.利用超声波冲击实验装置,对提高低碳钢焊接接头疲劳强度进行了研究。
超声冲击技术能够改善焊缝组织,晶粒被压扁, 形成了纤维组织。同时可以看到, 超声冲击处理后焊缝中无论是气孔的数量还是单个气孔的体积都明显减少, 焊缝组织更加致密, 其主要原因是焊缝合金组织经超声冲击处理后产生了大塑性变形, 其中微小的气孔或缩松被压合, 从而使组织致密化。超声冲击处理表面过程中,外加载荷重复作用于表面,使表层晶粒组织产生强烈的塑性变形,随着作用时间的延长,塑性变形量逐渐增大并向深层扩展,使得处理后的晶粒尺寸由表层向心部呈现出梯度分布。超声冲击处理降低焊接残余拉应力, 形成残余压应力层的作用十分明显,这对提高焊接接头的抗疲劳性能和抗应力腐蚀性能十分有益。超声冲击技术消除焊接应力提高焊接强度是非常有效果的,如果没有特殊的工艺要求或者工件不适合采用热处理,那这种超声冲击焊接应力消除设备是理想的工艺。超声冲击产品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、提高其疲劳强度为目的。
超声冲击设备在残余应力消除工艺中的应用:首先由超声波电源产生高频振荡电信号,并传导致处理器中的换能器上,由换能器把高频振荡电信号转换成机械振动,然后再由处理器中的变幅杆把微小的机械振动放大到处理所需要的振幅。在自重或一定外力作用下,将高频机械振动传递到要处理的工件上。按振动频率为40KHZ计,较大振动速度为2.5m/s,其加速度为重力加速度的3万多倍,致使工具头前端聚集巨大动能,该能量作用到焊缝焊趾上,能够改善焊缝与母材过渡区表面形状,降低焊接处的应力集中程度,并产生一定厚度的强化层和表面压应力,而传导到金属内部的声波消除调整均匀化了焊接产生的残余应力,因而能提高焊接疲劳强度和寿命,并增强被处理件的抗腐蚀能力。超声波时效仪降低了劳动强度,提高了生产效率。宝山工业超声冲击设备制造商
超声波时效仪改变焊接应力场,明显减少焊接变形,提高工件的尺寸稳定性。宝山工业超声冲击设备制造商
超声冲击对焊接结构残余应力的影响:以钢结构箱型柱为对象,研究了超声冲击工艺对焊接残余应力的影响.对电渣焊和埋弧焊两种焊缝进行了超声冲击试验,其中埋弧焊焊缝采用了全覆盖冲击和焊趾冲击两种冲击工艺.残余应力测量表明,采用冲击工艺,可以在焊缝表面一定深度(小于3mm)下产生压应力,较高测得-134MPa;焊趾冲击不但使焊趾表面产生压应力,也降低了焊缝的残余应力.对非熔透埋弧焊和熔透埋弧焊焊缝的测量结果显示,在盲孔法测量的深度范围内,超声冲击可降低焊缝较大主应力约34%~55%。宝山工业超声冲击设备制造商
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