超声波冲击消除应力技术是目前焊接应力消除有效的方法,应力消除率高于热处理和振动时效处理,可达到1,针对焊接焊缝,进行超声波冲击处理,不但能消除残余内应力,而且可以延长焊接区得疲劳寿命和强度,减少应力腐蚀开裂的可能性,提高抗脆裂性和增强材料强度。超声波焊接应力消除设备的基本原理就是利用大功率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、和聚焦下的大能量,使金属表层产生较大的压缩塑性变形;同时超声波焊接应力消除设备波改变了原有的应力场,产生一定数值的压应力;并使被冲击部位得以强化。利用温差拉伸法来消除焊接残余应力。怎样去除焊缝内部应力
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,使表层晶粒组织产生强烈的塑性变形,随着作用时间的延长,塑性变形量逐渐增大并向深层扩展,使得处理后的晶粒尺寸由表层向心部呈现出梯度分布。超声冲击处理降低焊接残余拉应力,形成残余压应力层的作用十分明显,这对提高焊接接头的抗疲劳性能和抗应力腐蚀性能十分有益。超声冲击技术消除焊接应力提高焊接强度是非常有效果的,如果没有特殊的工艺要求或者工件不适合采用热处理,那这种超声冲击焊接应力消除设备是理想的工艺。怎样去除金属内部残余应力消除应力的效果不如整体高温回火,此方法设备简单,常用于比较简单的、刚度较小的构件。
残余应力测试方法:盲孔法是一种半破坏型的机械应力释放法,在特用的盲孔法应变花上钻一盲孔,使被测点的应力得到释放,并由事先贴在孔周围的应变计测得释放的应变量,再根据弹性力学原理计算残余应力。钻孔的直径和深度都不大,一般不会影响被测构件的正常使用,并且这种方法具有较高的精度、技术成熟,是一种应用比较普遍的残余应力测试方法。振动时效调整残余应力的机理:为了降低和均化构件内的成型内应力,保持构件的尺寸精度,生产上采用的方法大致可分为以下两大类。第1类:使内应力大量消除,如热时效(将构件加热到520-550℃保温一段时间然后缓慢冷却至室温)一般可以消除残余应力的50-80%。第2类:提高构件的松弛刚度,而不大量消除内应力,如自然时效和加载处理等。振动时效的作用是以上两类时效方法综合的结果,它不只大量消除和均化成型内应力(降低成型内应力35-80%),而且还可以有效的提高构件的松弛刚度,提高构件的抗动载荷变形能力。
消除应力热处理编辑播报消除应力热处理(StressRelieving)是指为了消除应力而进行的热处理。去除应力,退火铸、锻、焊件在冷却时由于各部位冷却速度不同而产生内应力,金属及合金在冷变形加工中以及工件在切削加工过程中也产生内应力。若内应力较大而未及时予以去除,常导致工件变形甚至形成裂纹。去除应力退火是将工件缓慢加热到较低温度(例如,灰口铸铁是500~550℃,钢是500~650℃),保温一段时间,使金属内部发生弛豫,然后缓冷下来。应该指出,去除应力退火并不能将内应力完全去除,而只是部分去除,从而消除它的有害作用消除应力裂缝编辑播报中文名称消除应力裂缝英文名称stressreliefcrack定义焊后焊件在一定温度范围再次加热时,由于高温及残余应力的共同作用而产生的晶间裂纹。应用学科机械工程(一级学科),焊接与切割(二级学科),焊接缺陷与检验。如何严格地控制残余应力的分布?
振动时效消除残余应力的机理:现在各国选用的振动时效工艺,大多数是共振时效。这种工艺是将激振器牢固地夹持在被处理工件的恰当位置上,通过振荡设备的操控部分,依据工件的巨细和形状调理激振力,并依据工件的固有频率调理激振频率,直至使联结在工件上的振荡传感器(速度计或加速度计)所接纳的信号到达一个大值。这时标志工件已到达共振。在这种状态下继续振荡一段时间,即可到达消除应力、安稳尺度精度的意图。因为这种工艺日趋老练,振荡和操控设备日臻完善,振动时效已为十多个工业发达国家普遍选用。热时效处理作为传统工艺,能够很好地对工件中残余应力进行消除,并能一定程度上改善材料特性。残余内应力消除设备
另外材料会由于截面尺寸改变而引起应力的局部增大,这种现象称为应力集中。怎样去除焊缝内部应力
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