關(guān)于超聲波時效設(shè)備的原理和應(yīng)用
超聲波時效儀利用大功率的超聲波沖擊金屬物體表面,由于超聲波的高頻、聚焦下的能量,使金屬表層產(chǎn)生較大的壓塑性變形。焊后處理焊趾部位,使之平滑過渡,從而降低余高造成的應(yīng)力集中,消除焊趾表面的缺陷同時在焊趾處產(chǎn)生較大的壓縮塑性變形,產(chǎn)生了殘余壓縮應(yīng)力,調(diào)整了焊接殘余應(yīng)力場,并使焊趾部位得到強化和硬化。
它能同時改善影響焊縫質(zhì)量的多個因素,如應(yīng)力、缺陷、焊趾幾何形狀、表面強化等幾個方面,所以對提高焊接接頭的疲勞性能有事半功倍的效果,可使處理后的焊接接頭的疲勞強度提高50%-120%,疲勞壽命延長5—100倍。
超聲波時效儀一般被廣泛應(yīng)用于船舶、石化、航空、鐵路、風力渦輪機、壓力容器、鋼或復合材料橋梁,重型起重機械等領(lǐng)域,適用于各種材料焊接結(jié)構(gòu)的焊后處理,達到延長焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命、提高其疲勞強度的目的,并且能消除焊接過程應(yīng)力和殘余應(yīng)力,特別適用于普通接頭、承載接頭以及異種材料焊接接頭等結(jié)構(gòu)的焊后處理。
超聲波時效儀的處理效果:
1、使金屬焊縫的表面層內(nèi)的殘余拉伸應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力,從而大幅提高金屬結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。
2、改變表面層內(nèi)的金屬晶粒結(jié)構(gòu),使之產(chǎn)生塑性變形層,從而使金屬表面層的強度和硬度都有顯著的提高。
3、改善焊趾的幾何形狀,降低應(yīng)力集中。
4、改變焊接應(yīng)力場,明顯減少焊接變形,提高工件的尺寸穩(wěn)定性。
超聲波時效儀利用大功率的超聲波沖擊金屬物體表面,由于超聲波的高頻、聚焦下的能量,使金屬表層產(chǎn)生較大的壓塑性變形。焊后處理焊趾部位,使之平滑過渡,從而降低余高造成的應(yīng)力集中,消除焊趾表面的缺陷同時在焊趾處產(chǎn)生較大的壓縮塑性變形,產(chǎn)生了殘余壓縮應(yīng)力,調(diào)整了焊接殘余應(yīng)力場,并使焊趾部位得到強化和硬化。
它能同時改善影響焊縫質(zhì)量的多個因素,如應(yīng)力、缺陷、焊趾幾何形狀、表面強化等幾個方面,所以對提高焊接接頭的疲勞性能有事半功倍的效果,可使處理后的焊接接頭的疲勞強度提高50%-120%,疲勞壽命延長5—100倍。
超聲波時效儀一般被廣泛應(yīng)用于船舶、石化、航空、鐵路、風力渦輪機、壓力容器、鋼或復合材料橋梁,重型起重機械等領(lǐng)域,適用于各種材料焊接結(jié)構(gòu)的焊后處理,達到延長焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命、提高其疲勞強度的目的,并且能消除焊接過程應(yīng)力和殘余應(yīng)力,特別適用于普通接頭、承載接頭以及異種材料焊接接頭等結(jié)構(gòu)的焊后處理。
超聲波時效儀的處理效果:
1、使金屬焊縫的表面層內(nèi)的殘余拉伸應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力,從而大幅提高金屬結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。
2、改變表面層內(nèi)的金屬晶粒結(jié)構(gòu),使之產(chǎn)生塑性變形層,從而使金屬表面層的強度和硬度都有顯著的提高。
3、改善焊趾的幾何形狀,降低應(yīng)力集中。
4、改變焊接應(yīng)力場,明顯減少焊接變形,提高工件的尺寸穩(wěn)定性。
超聲波時效儀利用大功率的超聲波沖擊金屬物體表面,由于超聲波的高頻、聚焦下的能量,使金屬表層產(chǎn)生較大的壓塑性變形。焊后處理焊趾部位,使之平滑過渡,從而降低余高造成的應(yīng)力集中,消除焊趾表面的缺陷同時在焊趾處產(chǎn)生較大的壓縮塑性變形,產(chǎn)生了殘余壓縮應(yīng)力,調(diào)整了焊接殘余應(yīng)力場,并使焊趾部位得到強化和硬化。
它能同時改善影響焊縫質(zhì)量的多個因素,如應(yīng)力、缺陷、焊趾幾何形狀、表面強化等幾個方面,所以對提高焊接接頭的疲勞性能有事半功倍的效果,可使處理后的焊接接頭的疲勞強度提高50%-120%,疲勞壽命延長5—100倍。
超聲波時效儀一般被廣泛應(yīng)用于船舶、石化、航空、鐵路、風力渦輪機、壓力容器、鋼或復合材料橋梁,重型起重機械等領(lǐng)域,適用于各種材料焊接結(jié)構(gòu)的焊后處理,達到延長焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命、提高其疲勞強度的目的,并且能消除焊接過程應(yīng)力和殘余應(yīng)力,特別適用于普通接頭、承載接頭以及異種材料焊接接頭等結(jié)構(gòu)的焊后處理。
1、使金屬焊縫的表面層內(nèi)的殘余拉伸應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力,從而大幅提高金屬結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。
2、改變表面層內(nèi)的金屬晶粒結(jié)構(gòu),使之產(chǎn)生塑性變形層,從而使金屬表面層的強度和硬度都有顯著的提高。
3、改善焊趾的幾何形狀,降低應(yīng)力集中。
4、改變焊接應(yīng)力場,明顯減少焊接變形,提高工件的尺寸穩(wěn)定性。
殘余應(yīng)力是物體發(fā)生塑性變形后微觀晶粒產(chǎn)生位錯和畸變的結(jié)果,這時物體的內(nèi)能除位錯能外,還有位錯組態(tài)能、彈性性能,總能較高,從熱力學的角度看是不穩(wěn)定的。選擇合適的沖擊頻率對物體進行沖擊。如果沖擊提供的能量不足以使位錯運動和打破原來的位錯結(jié)構(gòu),殘余應(yīng)力自然不會發(fā)生變化。如果沖擊能夠驅(qū)使位錯運動,迫使晶粒回復到平衡位置,原來的位錯結(jié)構(gòu)被打破,重新形成新的低組態(tài)能的結(jié)構(gòu),則殘余應(yīng)力重新分布,得到釋放。
超聲波時效基本原理是利用大功率超聲波推動沖擊工具以20000次/s以上的頻率沖擊金屬表面。由于超聲波的高頻、和聚焦下的能量,使金屬表面產(chǎn)生較大的塑性變形;同時超聲波時效儀改變了原有的應(yīng)力場,產(chǎn)生一定數(shù)值的壓應(yīng)力,并使被沖擊表面得以強化。
超聲沖擊能夠顯著提高金屬焊接接頭及結(jié)構(gòu)的疲勞強度,大幅度延長其疲勞壽命;消除殘余拉應(yīng)力,并使被沖擊部位產(chǎn)生壓應(yīng)力,超聲波設(shè)備從而提高工件的承載能力;有效改善焊趾的幾何形狀,大大降低焊趾處的應(yīng)力集中系數(shù),其效果大大優(yōu)于TIG工藝;消除焊趾表層微小裂紋和焊接缺陷,抑制裂紋提前萌生;強化金屬零件表面,提高表面質(zhì)量和使用壽命。該設(shè)備、節(jié)能、無污染、使用方便,不受工件形狀、場地、環(huán)境的限制,處理。
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