超聲沖擊和機(jī)械打磨提高鋼焊接接頭超高周疲勞性能：為提高轉(zhuǎn)向架焊接構(gòu)架焊接接頭的超高周疲勞性能,分別采用不同沖擊參數(shù)和沖擊方式下的超聲沖擊和機(jī)械打磨,處理動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架用鋼的焊接接頭,并利用超聲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)試處理前后焊接接頭的超高周疲勞性能.通過(guò)殘余應(yīng)力測(cè)試、金相組織和斷口形貌觀察,分析用超聲沖擊和機(jī)械打磨提高鋼焊接接頭超高周疲勞性能的機(jī)理.結(jié)果表明:在330 MPa應(yīng)力條件下原始焊態(tài)接頭的平均疲勞壽命約為0.252×107周次,經(jīng)機(jī)械打磨后疲勞壽命可提高至1.232×107周次，上海國(guó)產(chǎn)超聲沖擊設(shè)備廠家電話,提高約5倍;在2，上海國(guó)產(chǎn)超聲沖擊設(shè)備廠家電話，上海國(guó)產(chǎn)超聲沖擊設(shè)備廠家電話.0A沖擊電流下對(duì)焊趾及焊根處進(jìn)行20 min的局部超聲沖擊后,其疲勞壽命可達(dá)4.978×107周次,提高約20倍;殘余壓應(yīng)力的引入、表層晶粒的細(xì)化和焊趾外形的修整是焊接接頭疲勞性能得到提高的主要原因;焊接接頭經(jīng)過(guò)超聲沖擊強(qiáng)化后,疲勞裂紋的萌生位置可能從焊趾或焊根處轉(zhuǎn)移到材料表面其他缺陷處。超聲沖擊設(shè)備對(duì)大型結(jié)構(gòu)件的焊縫現(xiàn)場(chǎng)處理、超高較低焊縫處理、焊接修復(fù)焊縫的應(yīng)力消除效果更佳。上海國(guó)產(chǎn)超聲沖擊設(shè)備廠家電話

對(duì)超聲沖擊技術(shù)認(rèn)識(shí)上的誤區(qū):誤區(qū)：標(biāo)稱輸出功率越大，處理效果越好:在無(wú)擾動(dòng)情況下，超聲沖擊系統(tǒng)功率可以穩(wěn)定輸出，標(biāo)稱輸出功率越大，處理效果越好。而實(shí)際工程應(yīng)用中，擾動(dòng)較多，系統(tǒng)并不能穩(wěn)定輸出標(biāo)稱功率，在無(wú)頻率追蹤功能的情況下，系統(tǒng)對(duì)漂移量不能自我糾正，實(shí)際效率低下，發(fā)熱量較大增加，導(dǎo)致系統(tǒng)中的主要部件壓電換能器不能正常工作，輸出振幅無(wú)法控制，處理效果并不理想。所以處理效果好壞，不是完全取決于標(biāo)稱功率的大小，更取決于系統(tǒng)的輸出穩(wěn)定性，即系統(tǒng)中有無(wú)頻率追蹤功能模塊。上海國(guó)產(chǎn)超聲沖擊設(shè)備廠家電話超聲沖擊設(shè)備不受工件形狀、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、重量、鋼板厚度、場(chǎng)地之限制。

超聲沖擊設(shè)備在殘余應(yīng)力消除工藝中的應(yīng)用:超聲沖擊設(shè)備在殘余應(yīng)力消除領(lǐng)域的應(yīng)用是非常成功的，尤其是針對(duì)大型焊接結(jié)構(gòu)件上的焊縫、焊道及熱影響區(qū)的殘余應(yīng)力消除，可以說(shuō)大部分都做到了拉應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力的效果，將工件表層的拉應(yīng)力通過(guò)超聲波沖擊后形成了表層壓應(yīng)力，提高的了工件的抗變形能力和疲勞壽命。超聲沖擊設(shè)備是由超聲波電源和超聲沖擊機(jī)兩部分組成的。在處理工件時(shí)，可手持處理器操作，也可把處理機(jī)安裝在自動(dòng)生產(chǎn)線上工作。該產(chǎn)品能提高焊接疲勞強(qiáng)度和壽命，也是消除和調(diào)整金屬構(gòu)件殘余應(yīng)力，防止構(gòu)件變形，增強(qiáng)金屬抗腐蝕能力的超聲波產(chǎn)品。

超聲波沖擊設(shè)備主要是使焊縫區(qū)的金屬表面層內(nèi)的拉伸殘余應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力，或使拉伸殘余應(yīng)力大幅度的降低，從而能大幅度地提高結(jié)構(gòu)的使用疲勞壽命。使表面層的強(qiáng)度和硬度性能亦有相應(yīng)的提高。采用超聲波沖擊處理工藝，可以大程度地提高接頭的極限應(yīng)力值。超聲波沖擊效果并能在一定程度上使應(yīng)力分布更趨于均勻，能夠有效地消除焊趾處淺層微小裂紋、夾雜等焊接缺陷。橋梁在使用超聲波沖擊設(shè)備處理后，提高了鋼橋的抗疲勞效果，采用該技術(shù)不但可以使材料得到強(qiáng)化，也可以預(yù)制壓應(yīng)力，并具有良好抗腐蝕-疲勞性能。超聲沖擊可明顯提高焊接接頭的疲勞壽命和疲勞強(qiáng)度。

超聲沖擊技術(shù)能夠改善焊縫組織，晶粒被壓扁, 形成了纖維組織。同時(shí)可以看到, 超聲沖擊處理后焊縫中無(wú)論是氣孔的數(shù)量還是單個(gè)氣孔的體積都明顯減少, 焊縫組織更加致密, 其主要原因是焊縫合金組織經(jīng)超聲沖擊處理后產(chǎn)生了大塑性變形, 其中微小的氣孔或縮松被壓合, 從而使組織致密化。超聲沖擊處理表面過(guò)程中，外加載荷重復(fù)作用于表面，使表層晶粒組織產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形，隨著作用時(shí)間的延長(zhǎng)，塑性變形量逐漸增大并向深層擴(kuò)展，使得處理后的晶粒尺寸由表層向心部呈現(xiàn)出梯度分布。超聲沖擊處理降低焊接殘余拉應(yīng)力, 形成殘余壓應(yīng)力層的作用十分明顯,這對(duì)提高焊接接頭的抗疲勞性能和抗應(yīng)力腐蝕性能十分有益。超聲沖擊技術(shù)消除焊接應(yīng)力提高焊接強(qiáng)度是非常有效果的，如果沒(méi)有特殊的工藝要求或者工件不適合采用熱處理，那這種超聲沖擊焊接應(yīng)力消除設(shè)備是理想的工藝。超聲波應(yīng)力消除機(jī)可明顯提高焊接接頭的疲勞壽命和疲勞強(qiáng)度。上海國(guó)產(chǎn)超聲沖擊設(shè)備廠家電話

超聲沖擊設(shè)備可使處理后的焊接接頭的疲勞強(qiáng)度提高50%-120%，疲勞壽命延長(zhǎng)5—100倍。上海國(guó)產(chǎn)超聲沖擊設(shè)備廠家電話

為研究變幅載荷作用下超聲沖擊處理焊接接頭的疲勞行為,采用非承載縱向角接接頭進(jìn)行了鋼原始焊態(tài)與超聲沖擊處理態(tài)的對(duì)比疲勞試驗(yàn).試驗(yàn)結(jié)果表明:①在變幅載荷作用下超聲沖擊處理試件與原始焊態(tài)試件相比,疲勞強(qiáng)度提高69%左右,疲勞壽命延長(zhǎng)5.7～19.0倍.②在變幅載荷作用下,超聲沖擊處理試件與原始焊態(tài)試件相比,疲勞強(qiáng)度提高80%左右,疲勞壽命延長(zhǎng)2.5～17.0倍.③在變幅載荷作用下,超聲沖擊處理焊接接頭與原始焊態(tài)試件的疲勞性能均有所下降:超聲沖擊處理焊接接頭的疲勞壽命約為恒幅載荷作用時(shí)的1/3,原始焊態(tài)的疲勞壽命約為恒幅載荷作用時(shí)的70%超聲沖擊處理焊接接頭的疲勞壽命約為恒幅載荷作用時(shí)的1/3,原始焊態(tài)的疲勞壽命約為恒幅載荷作用時(shí)的75%.④超聲沖擊處理焊接接頭在承受強(qiáng)烈的變幅載荷時(shí)依然具有很高的疲勞強(qiáng)度。上海國(guó)產(chǎn)超聲沖擊設(shè)備廠家電話

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