超声波冲击设备、消除焊接应力特点

振动时效设备生产厂家九工公司简介-消除残余应力、焊接应力、铸造应力防止变形。

济南九工机电设备有限公司主要从事振动时效设备、超声冲击设备和应力检测设备的科技研发和生产销售。是一家集技术研发、自主生产、销售安装、服务维护于一体的企业。产品涉及焊接、铸造、锻压、机加工等多个领域。公司始终坚持“品质创造市场，服务赢得口碑”的经营理念，不断加强市场运作和品牌建设，树立良好的公司形象。

JG-90 超声波冲击设备功能简介：

★数字化动态显示电流频率，直观体现时效过程。

★时间预设功能，更易掌握冲击速度，提高操作规范。

★设置音频按钮，做到时效处理关，降低操作者工作强度。

★报警指示灯，*的稳频、恒幅控制电路，过热、过载保护能，*排除现场操作的危险性。

★工件焊接应力消除率可达到并产生理想压应力，是目前国内外消除焊接残余应力的理想设备。

★工具头，采用优质钢材，结构紧凑，不易损坏。内部加装变幅杆保护垫，大大延长变幅杆的使用寿命。

★ 可提高焊接接头疲劳强度50％-120％，疲劳寿命延长5-100倍。

★ 不受工件形状、结构、材质、重量、板材厚度、场地之限制。                                                        

★可将焊趾处的焊接余高，凹坑咬边等现象理想化处理至几何过度，降低应力集中系数。

★可去除焊趾处的围观裂纹，弥补熔渣缺陷，同时抑制裂纹提前萌生。

★ 用于消除焊接残余应力可*替代热处理等时效方法。

★ 冲击枪专业设计，*消除了传统时效设备和同行业设备操作笨重，现场无法操作的难题，减少了现场人员劳动量。

★ 对大型结构件的焊缝现场处理、超高超低焊缝处理、焊接修复焊缝的应力消除效果更佳。

★ 超宽的频率跟踪范围，可有效跟踪外界因素影响引起的频率变化

★ 采用压电陶瓷换能器，输出强劲，使用寿命长。

★ 经济、实用、环保、节能、安全、无污染。

超声冲击设备利用大功率的能量推動冲击头以每秒约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[3]。下图为经超声波冲击处理后的焊缝示意图。

由于热处理时效其处理的设备及处理过程的能源消耗方面都较大，对于大型结构件的去应力成本过高不适合使用，振动时效去应力使用过程中除噪音较大外，其他方面效果较为不错，因此应用厂家较多。而超声波冲击能够很好的处理焊缝焊趾处的残余应力，并产生有利的压应力，对后续结构件的服役有很大帮助。

3 超声波去应力效果及应用场合超声波冲击设备、消除焊接应力特点

（1）在使用超声波进行冲击处理消除残余应力时，不同冲击电流和冲击时间下的接头焊接残余应力消除效果不同，有实验表明当超声冲击时间一定时，提高冲击电流值可以提高残余应力消除率，但当冲击电流值一定时，提高冲击时间对消除率并没有明显影响。且针对不同位置、不同大小的焊缝，需要选用的冲击工具也不同。

（2）单面焊双面成型试件的疲劳寿命试验结果则表明超声波冲击强化无法实现，主要原因是单面焊双面成形焊道背面余高控制难度大、成型差，并且易在根部出现熔合不良等缺陷[3]，应力集中现象对疲劳寿命的降低掩盖了超声波冲击处理对疲劳寿命的改善；但当铣削加工去除了单面焊双面成形背面余高及熔合不良的影响，超声冲击处理后，焊接接头的疲劳性能又有了明显提高[4]。同理，坡口间隙小而深的双面K型焊缝存在类似的问题，K型焊缝单面焊接后，会在另一面形成非常不容易清理的流挂、焊脊（由于K型坡口角度小、间隙小，空间受限），这些容易在K型焊缝根部位置造成未熔合缺陷。

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