江苏工业超声冲击设备怎么选择

时间:2022年01月17日 来源:

超声波消除应力的工作原理: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。防止工件因应力释放造成的变形或开裂,并能抑制裂纹萌生。提高焊缝的屈服强度和疲劳寿命,增加表面硬度。超声波时效振动机的工作原理: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,由于超声波的高频、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。由于采用超声波时效仪处理器设备处理后,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。超声波时效仪使金属焊缝的表面层内的残余拉伸应力变为压应力,从而大幅提高金属结构的疲劳寿命。江苏工业超声冲击设备怎么选择

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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。江苏工业超声冲击设备怎么选择超声冲击可明显提高焊接接头的疲劳寿命和疲劳强度。

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超声冲击残余应力场的有限元模拟:建立模拟超声冲击残余应力场的三维有限元模型,预测不锈钢靶材经超声冲击后的残余应力场分布.模拟过程中,分析冲击速度,针头直径,冲击时间,摩擦力,冲击次数以及不同覆盖率等因素对超声冲击残余应力场分布影响的规律.结果表明,冲击速度,针头大小,冲击时间及摩擦力都会影响到较终冲击残余应力场.冲击速度和针头直径对残余应力场分布影响明显,速度提高或直径变大,均可明显提高残余压应力值,且增加残余压应力层深度,但摩擦系数对冲击效果的影响不大.随着冲击次数的增加,超声冲击强化特征明显,残余压应力层深度增加.随着覆盖率的增加,残余压应力层增厚,但形成的较大残余压应力值减小。

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。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是什么?

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为研究变幅载荷作用下超声冲击处理焊接接头的疲劳行为,采用非承载纵向角接接头进行了钢原始焊态与超声冲击处理态的对比疲劳试验.试验结果表明:①在变幅载荷作用下超声冲击处理试件与原始焊态试件相比,疲劳强度提高69%左右,疲劳寿命延长5.7~19.0倍.②在变幅载荷作用下,超声冲击处理试件与原始焊态试件相比,疲劳强度提高80%左右,疲劳寿命延长2.5~17.0倍.③在变幅载荷作用下,超声冲击处理焊接接头与原始焊态试件的疲劳性能均有所下降:超声冲击处理焊接接头的疲劳寿命约为恒幅载荷作用时的1/3,原始焊态的疲劳寿命约为恒幅载荷作用时的70%超声冲击处理焊接接头的疲劳寿命约为恒幅载荷作用时的1/3,原始焊态的疲劳寿命约为恒幅载荷作用时的75%.④超声冲击处理焊接接头在承受强烈的变幅载荷时依然具有很高的疲劳强度。超声冲击焊后处理焊趾部位,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。江苏工业超声冲击设备怎么选择

超声波时效仪能消除焊接过程应力和残余应力。江苏工业超声冲击设备怎么选择

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。江苏工业超声冲击设备怎么选择

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