焊接工艺中残余应力检测及豪克能振动时效消除的研究

更新时间：2022/3/17  点击数：889

4 消除焊接残余应力

      消除残余应力的方法大致分为热时效、自然时效、振动时效、静态过载时效等，热时效能消除50％～80%的残余应力、自然时效能消除20％～50%的残余应力、振动时效能消除50％～90%的残余应力、静态过载时效能消除40％～70%的残余应力、每种处理方法具有各自的特征和使用范围[6]。

4.1消除残余应力的方法比较
      热作用消除残余应力适用于大部分钢结构件，对于机加工、铸件、焊接件都适合，但整体热处理费工费时；静态过载更适合于低合金高强钢和不锈钢；
      振动时效更适合构件比较大且不适合热处理的场合，尤其对焊接件能将焊缝处的拉应力变为压应力，与热处理比较，它节约能源，生产周期缩短。因此本实验采用高频振动处理方法对焊接残余应力进行处理[7]。

4.2 消除残余应力的试验及结果分析

4.2.1 实验设备
实验采用的应力消除设备是豪克能应力消除设备，残余应力测量设备是应力测量仪。豪克能应力消除设备是振动时效的一种，振动频率达到20000 Hz的高频冲击，是目前消除焊接应力应用广泛的一种，能将应力消除达到80%～100%。

4.2.2 实验过程
对动车电机下悬挂安装座板先进行补焊→测量焊后残余应力值→残余应力消除→对消除应力后的焊件进行应力测量。

4.2.3 实验结果
对下悬挂安装座板焊后残余应力处理前后用应力测量仪进行测量，测量位置如图8 和图9 所示，结果如表6 所示。



图8 焊态下应力测量位置

分析上述数据可知，豪克能振动时效消除应力设备能有效消除焊接残余应力，可将焊接拉应力变为压应力。