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振动时效和超声波时效

更新时间:2018/12/28  点击数:297


振动时效是专门用来针对工件进行应力消除均化应力,防止后期变形,保证精度!是从国外引进又在国内进行发展的一项时效处理技术。他采用引起工件共振或者谐振的方法,给工件内部输入动应力,和工件内部残余应力的应力进行叠加使材料发生微观的屈服极限,将能量进行转化,使应力得到释放的过程。振动时效是一种工艺,主要通过振动时效设备来实现,振动时效设备包含激振器、控制柜、电缆、传感器、夹具、橡胶垫等,其他还包含支撑点计算选择、激振点计算选择、激振器偏心距的调整等。振动时效在很多领域代替或者结合热处理,达到更好的应力消除效果。振动时效设备有穿传统亚共振,近些年频谱谐波时效设备以华云科技为首研发的,更加有效。

华云HK2000振动时效设备


超声波时效,也成为超声冲击,超声波焊接应力消除设备,利用大功率的超声波冲击金属物体表面,由于超声波的高频、高效聚焦下的能量,使金属表层产生较大的压塑性变形。焊后处理焊趾部位,使之平滑过渡,从而降低余高造成的应力集中,消除焊趾表面的缺陷同时在焊趾处产生较大的压缩塑性变形,产生了残余压缩应力,调整了焊接残余应力场,并使焊趾部位得到强化和硬化。

超声波焊接应力消除设备


它能同时改善影响焊缝质量的多个因素,如应力、缺陷、焊趾几何形状、表面强化等几个方面,所以对提高焊接接头的疲劳性能有事半功倍的效果,可使处理后的焊接接头的疲劳强度提高50%-120%,疲劳寿命延长5—100倍。

    超声波时效仪一般被广泛应用于船舶、石化、航空、铁路、风力涡轮机、压力容器、钢或复合材料桥梁,重型起重机械等领域,适用于各种材料焊接结构的焊后处理,达到延长焊接结构疲劳寿命、提高其疲劳强度的目的,并且能消除焊接过程应力和残余应力,特别适用于普通接头、承载接头以及异种材料焊接接头等结构的焊后处理。

超声波时效仪的处理效果:

1、使金属焊缝的表面层内的残余拉伸应力变为压应力,从而大幅提高金属结构的疲劳寿命。

2、改变表面层内的金属晶粒结构,使之产生塑性变形层,从而使金属表面层的强度和硬度都有显著的提高。

3、改善焊趾的几何形状,降低应力集中。

4、改变焊接应力场,明显减少焊接变形,提高工件的尺寸稳定性。

两种技术的对比

振动时效和超声波时效(超声冲击)消除应力技术的区别在于:

1、虽然都有振动输出,但工作频率不同:振动时效技术受现有电机转速的制约,频率*高在167Hz,超声冲击属于超声波范畴的振动;

2、针对性不同:振动时效对所有类型的应力有效,而超声冲击仅能应用于焊接构件,并且仅针对焊缝进行应力消除处理;

3、效果有区别:振动时效的意义在于均化应力,保证焊接工件的尺寸稳定性,处理效率高,可以批量进行处理,超声冲击技术则是哪里有焊缝就处理哪里,消除应力的水平远高于振动时效,还有重要的作用是提升关键焊缝的强度防止疲劳裂纹的萌生,但效率略低。

所以,我们在进行选择时应该根据构件消除应力的要求、对效率的要求、实际使用情况进行选择,当然还有预算,一般来讲,超声波冲击设备价格是要高于传统振动时效设备。

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