肇庆电站超声冲击强化应用

超声波冲击仪使用方法介绍：用于对零件表面进行强化的使用方法：用手握手柄，将冲击器的冲击头对准要处理的零件表面，且基本垂直于零件表面。强化处理时，用冲击器对零件表面略使一定力，使冲击器基本在自重作用下对零件表面进行冲击处理。在处理过程中，要使需要被强化的零件表面都要被冲击到，且冲击的密度越大，冲击的电流越强，表面被强化的效果越好。借助于机床，将冲击器固定在刀架上可实现对工件表面强化的自动处理。用于消除焊接应力和防止焊接变形的处理方法：工件在焊接成形时，焊缝及焊缝附近的金属要由高温迅速冷却到室温。由于冷却速度快，温度梯度大，所以在焊缝后熔合的一面的焊缝附近产生很大的焊接拉应力，从而引起工件的焊接变形。用手握手柄，将超声波冲击器的冲击头对准焊缝处的母材上（一般称之为热影响过渡区），且基本垂直于母材表面。略使一定力，使冲击器基本在自重的作用下对焊缝处的母材表面进行冲击处理，从而消除残余拉应力，借助拉应力的释放，使得整个应力场发生改变，使工件发生塑性变形，逐渐向常态恢复。超声波冲击设备主要用于焊接、焊后、焊缝内应力消除，提升焊接接头强度，提升工件尺寸稳定性。肇庆电站超声冲击强化应用

承载超声冲击方法改善高应力比加载条件管接头疲劳性能：在高应力比R=0.5加载条件下采用T型管接头形式进行焊态,承载和非承载超声冲击处理试件的疲劳对比试验.试验结果表明:①在高应力比R=0.5加载条件下,管接头承受静载后再使用 超声冲击方法对其进行处理仍然能够大幅度地延长焊接管接点的疲劳性能.②在承载超声冲击处理条件下,钢T型管接头的疲劳强度(应力比R=0.5)提高 了66%,疲劳寿命延长了3.8～4.0倍.③使用承载超声冲击处理这种工艺方法不仅可以在低中应力水平,中长寿命范围内改善焊接管接头的疲劳性能,也可以在高应力范围内改善其疲劳性能.这种工艺方法在一定程度上克服了承载前超声冲击方法对焊接接头疲劳性能改善程度在高应力区域内大幅度降低的缺点。苏州桥梁超声冲击对硬度超声波冲击设备可以调节应力场，减少焊接变形，保证工件的尺寸稳定性。

超声冲击处理对铝合金焊接接头疲劳性能的影响：采用超声冲击处理方法对铝合金焊接接头进行全覆盖强化处理.通过弯曲疲劳对比试验,建立了未处理与超声冲击强化处理铝合金焊接接头试样的S-N曲线,分析了超声冲击处理对铝合金焊接接头疲劳性能的影响;通过接头组织,残余应力和断口形貌分析了超声冲击处理提高铝合金焊接接头抗疲劳断裂性能的微观机理.结果表明,超声冲击处理使铝合金焊接接头疲劳强度由40.5MPa提高到56.1MPa,提高了38.5%,同时,接头表层晶粒大幅细化,缺陷减少,组织更加致密,而且引入了较大约为-285MPa的残余压应力。

超声冲击对镁合金焊接接头疲劳性能的研究现状：指出了目前镁合金焊接接头疲劳性能研究存在的问题与不足,较后分析了提高镁合金焊接接头疲劳性能和疲劳寿命的研究趋势.超声冲击方法不仅可以有效地降低焊接接头的 应力集中系数,降低接头的残余拉伸应力,甚至在焊接接头表面造成残余压应力,还可以细化焊缝及其附近区域的显微组织,甚至达到表面纳米化组织,该方法对提 高镁合金焊接接头的疲劳性能和疲劳寿命具有很大的作用。超声冲击处理对钛合金焊接接头的疲劳性能的影响 ,并对TIG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TIG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。超声冲击设备是对焊缝局部采用转换能高频冲击方式消除应力的。

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。超声冲击节能、无污染、使用方便，不受工件形状、场地、环境的限制。肇庆桥梁超声冲击设备

实时超声冲击消除焊接应力对超声冲击设备零部件的耐高温性能要求很高。肇庆电站超声冲击强化应用

超声冲击强化不锈钢实验研究：材料表面结构和性能直接影响材料的使用寿命,利用表面强化技术提高材料表面性能意义十分明显.超声冲击处理是一项在其表面形变强化技术,普遍应用于零件的焊后处理,提高材料的抗疲劳性能.随着核电工业的高速发展,核电站的安全问题也日益备受关注.本实验将超声冲击技术用于核主泵常用制造材料—不锈钢大平面的强化处理工作,延长其使役寿命,确保核电站安全持续运转.本实验对原有超声冲击设备进行了改进,通过导向套和弹簧的应用,解决了冲击头对外加载荷过于敏感的问题改进后冲击器可方便的与其它设备配合,实现机械化的自动操作,使材料表面得到持续,均匀,高效的表面强化处理.利用改进后的超声冲击设备,在机械化操作条件下对304不锈钢试样进行不同时间的冲击处理。肇庆电站超声冲击强化应用

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