合肥汽车超声冲击技术

超声冲击，也称为焊接应力消除设备，其消除残余应力的宏观机理为构件内部存在的残余应力与施加的超声交变循环激振应力叠加，且叠加之和满足超过构件屈服极限的条件，此时构件会因为发生塑性变形而达到释放残余应力的目的，但随着超声激振应力的施加，构件内部的残余应力不断释放并稳定在一个新的平衡， 构件的尺寸稳定性也得到明显提高。金属材料内部存在残余应力， 此时材料内部晶体会发生位错运动， 晶体在位错运动时还存在塞积现象，位错运动中处于先于的部分接触到晶界、不可动的位错等阻碍物时，将会在受到阻力而停止位错运动， 而先于部分的停滞会影响其后所有的位错晶体，形成塞积群。此时如果能通过引入超声冲击或者振动时效的交变超声激振应力使其合力能共冲破阻碍物的阻饶，使塞积得到开通，较终实现应力的释放。超声冲击时效设备适用于大型结构件的工地焊缝、超高很低处焊缝、焊接修复焊缝的消除应力处理。合肥汽车超声冲击技术

超声冲击对铝合金焊熔池振动的影响：在铝合金焊过程中,在熔池后方利用超声变幅杆对母材表面进行超声冲击,利用超声能量影响熔池的流动及凝固,用这种焊接方法焊接接头晶粒细化,力学性能得到提高。当超声波在熔池内传播时,超声振动会对熔池的振动产生明显的影响。利用激光测振仪对熔池上表面的振动进行测量,分析了超声冲击前后熔池振动的变化;同时还分析了不同超声振幅对熔池振动强度的影响。研究结果表明:在焊过程中,施加超声冲击后,熔池上表面振动的中心位置升高,这说明熔池熔体在超声能量作用下,其流动剧烈程度增大;同时,超声振幅增大后,熔池的振动幅度也增大。合肥汽车超声冲击技术超声冲击有效地改善了焊接接头的疲劳性能。

    超声冲击比较大的问题是能量输出不稳定，超声冲击可以消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力、引进有益压应力，使得冲击部位得以强化，但是由于超声冲击的性能稳定性差，往往会导致产品批量加工中出现不合格的产品，或者一个产品的一部分处理的好，另一部分则处理的不好，导致部分废品的产生。在焊接过程中的质量是否稳定跟机器的配置有很大的关系,超声冲击在作业过程中质量不稳定大程度主要因素是输出功率不稳定，以导致无法形成稳定的摩擦热能.而要解决功率问题，大程度主要决定于1:机台输出功率.2:HORN扩大比/3:气压源/4:电压源..等.超声冲击(UIT/UP)技术由世界闻名的乌克兰Paton焊接研究所在1972年大程度早提出，并由Paton焊接研究所和俄罗斯“量子”研究院共同开发成功，大程度早用于前苏联海军船只的降低焊接残余应力，引入有益的压应力。1974年，Polozky等人公开发表了将超声冲击技术应用于消除焊缝残余应力的文章。

超声波冲击去应力设备是目前很彻底消除焊接残余应力并产生出理想压应力的时效方法，残余应力消除率可达80～100％。超声波冲击去应力设备用于消除焊接结构件的残余应力，可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%，并使疲劳寿命延长5-100倍，可使金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力提高约400%。超声波冲击去应力设备不受工件材质、形状、结构、钢板厚度、重量、场地的限制，可完全替代热处理和振动时效等时效方法，处理工艺简单，效果稳定可靠，能在任意时间、任意工序上进行，在现场、焊接过程和焊接修复时用于消除焊接应力更显灵活方便。超声冲击设备可提高焊接接头疲劳强度50％-120％，并延长疲劳寿命。

超声冲击设备原理介绍：超声冲击就是利用大功率的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、高效和聚焦下超声波驱动电源通过电缆与设置在外壳内的超声波换能器连接，换能器的振动输出端部与变幅杆连接，变幅杆端部装有冲击针。超声波驱动电源将市电转换成高频高电压交流电流，输给超声波换能器。然后超声波换能器将输入的电能转换成机械能，即超声。特点:1.功率高，冲击效果好；2.可靠性高，使用寿命长；3.重量轻，便携，操作非常方便；4.设计精良，使用面广；5.明显节能，降低费用。超声波冲击设备应用领域:对焊接处的稳定性和强度方面要求较严格的行业。北京桥梁超声冲击强化应用

超声冲击焊后处理焊趾部位，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。合肥汽车超声冲击技术

超声冲击设备彻底解决了热时效存在的诸多问题，可就地针对焊缝进行时效处理，不需要更换场地，而且很大降低了时效成本，改善了时效效果的不确定性。超声冲击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100％。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。超声冲击设备利用大功率的能量推动冲击头以每秒约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，应力得以消除或均化。合肥汽车超声冲击技术

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