浙江自动超声冲击残余应力消除

超声波时效原理： 超声冲击能够明显提高金属焊接接头及结构的疲劳强度，大幅度延长其疲劳寿命；消除残余拉应力，并使被冲击部位产生压应力，从而提高工件的承载能力；有效改善焊趾的几何形状，较大降低焊趾处的应力集中系数，其效果较大优于工艺；消除焊趾表层微小裂纹和焊接缺陷，抑制裂纹提前萌生；强化金属零件表面，提高表面质量和使用寿命。该设备、节能、无污染、使用方便，不受工件形状、场地、环境的限制 通过采用外场作用改善焊缝性能的方法有许多研究和应用，超声冲击就是一种很有效的方法之一。通过焊后超声冲击可以较大提高焊接接头的疲劳强度，能提高接头疲劳寿命几倍甚至几十倍以上。残余应力的大小是影响焊接结构性能的重要指标，超声冲击后残余应力的变化是导致焊缝疲劳性能改善的主要原因之一。超声波消除应力的工作原理是什么？浙江自动超声冲击残余应力消除

超声冲击对铝合金焊熔池振动的影响：在铝合金焊过程中,在熔池后方利用超声变幅杆对母材表面进行超声冲击,利用超声能量影响熔池的流动及凝固,用这种焊接方法焊接接头晶粒细化,力学性能得到提高。当超声波在熔池内传播时,超声振动会对熔池的振动产生明显的影响。利用激光测振仪对熔池上表面的振动进行测量,分析了超声冲击前后熔池振动的变化;同时还分析了不同超声振幅对熔池振动强度的影响。研究结果表明:在焊过程中,施加超声冲击后,熔池上表面振动的中心位置升高,这说明熔池熔体在超声能量作用下,其流动剧烈程度增大;同时,超声振幅增大后,熔池的振动幅度也增大。浙江自动超声冲击残余应力消除超声冲击同时在焊趾处产生较大的压缩塑性变形。

超声冲击消应力工艺的特点是:在超声频率(≥16KHz)下应用束状冲头,在对焊趾和焊缝表面进行冲击;从实验的数据来看:1、超声冲击对一定深度的表层有消应力的效果,在采用对焊道全覆盖冲击时,被冲击的表面会形成压应力,表层应力消除80%以上，对2～4mm深度层消应力效果可达34～55%。2、采用焊趾冲击法,可以快速修复焊趾的缺陷,降低应力集中。对提高接头的疲劳寿命有明显作用。由于超声冲击设备的结构与使用特点，对于超大型工件，内部焊接工件的处理有一定的局限性，建议配和振动时效设备仪器使用，振动时效设备可以对工件整体进行应力均化，降低应力峰值，超声冲击设备可以对关键焊缝进行强化处理，消除应力，保证工件尺寸精度均有良好的作用效果。针对大型小型工件均可以使用。

    超声冲击比较大的问题是能量输出不稳定，超声冲击可以消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力、引进有益压应力，使得冲击部位得以强化，但是由于超声冲击的性能稳定性差，往往会导致产品批量加工中出现不合格的产品，或者一个产品的一部分处理的好，另一部分则处理的不好，导致部分废品的产生。在焊接过程中的质量是否稳定跟机器的配置有很大的关系,超声冲击在作业过程中质量不稳定大程度主要因素是输出功率不稳定，以导致无法形成稳定的摩擦热能.而要解决功率问题，大程度主要决定于1:机台输出功率.2:HORN扩大比/3:气压源/4:电压源..等.超声冲击(UIT/UP)技术由世界闻名的乌克兰Paton焊接研究所在1972年大程度早提出，并由Paton焊接研究所和俄罗斯“量子”研究院共同开发成功，大程度早用于前苏联海军船只的降低焊接残余应力，引入有益的压应力。1974年，Polozky等人公开发表了将超声冲击技术应用于消除焊缝残余应力的文章。 超声冲击设备目前主要用于焊接应力的消除，消除零件表面或焊缝区域的有害拉应力，引进有益处的压应力。

    超声冲击，也称为豪克能焊接应力消除设备，其消除残余应力的宏观机理为构件内部存在的残余应力与施加的超声交变循环激振应力叠加，且叠加之和满足超过构件屈服极限的条件，此时构件会因为发生塑性变形而达到释放残余应力的目的，但随着超声激振应力的施加，构件内部的残余应力不断释放并稳定在一个新的平衡，构件的尺寸稳定性也得到明显提高。金属材料内部存在残余应力，此时材料内部晶体会发生位错运动，晶体在位错运动时还存在塞积现象，位错运动中处于比较早的部分接触到晶界、不可动的位错等阻碍物时，将会在受到阻力而停止位错运动，而比较早部分的停滞会影响其后所有的位错晶体，大程度终形成塞积群。此时如果能通过引入超声冲击或者振动时效的交变超声激振应力使其合力能共冲破阻碍物的阻饶，使塞积得到开通，大程度终实现应力的释放。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。 超声波消除应力提高焊缝的屈服强度和疲劳寿命，增加表面硬度。浙江自动超声冲击残余应力消除

超声冲击设备可提高焊接接头疲劳强度50％-120％，并延长疲劳寿命。浙江自动超声冲击残余应力消除

超声波金属焊接是一种机械处理过程，在焊接过程中，并无电流在被焊件中流过，也无诸如电焊模式的焊弧产生，由于超声焊接不存在热传导与电阻率等问题，因此对于有色金属材料来说，无疑是一种理想的金属焊接设备系统，对于不同厚度的片材，能有效地进行焊接。超声波设备种类：1、超声波焊接ultrasonicwelding。热塑性塑料在超声波振动作用下，由于表面分子间摩擦生热而使两块塑料熔接在一起的焊接方法。2、超声波金属焊接。超声波金属焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面，在加压的情况下，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，其优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工；缺点是所焊接金属件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊点位不能太大、需要加压。浙江自动超声冲击残余应力消除

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