一种超声冲击消除焊接中残余应力的方法及其应用

摘要

本发明涉及一种超声冲击消除焊接中残余应力的方法及其应用，该方法主要是利用超声冲击装置，所述的超声冲击装置主要包括超声波发生器、声学系统与机架，超声波发生器和声学系统设置在机架上，声学系统具有换能器，通过超声波发生器将电网上50Hz工频交流电转变成超声频的20kHz交流电，用以激励声学系统的换能器，声学系统的换能器将电能转换成相同频率的机械振动，在400℃～800℃的温度下,将上述超声频的机械振动传递给工件上的焊缝，使焊缝部位表面产生足够深度的塑变层。本发明工艺简单，对摇枕、侧架等铸钢件在修理焊接过程中产生的残余应力消除具有高效、节能、环保等特征，改善焊缝应力分布，提高焊缝疲劳强度。

主权项

一种超声冲击消除焊接中残余应力的方法，其特征在于：该方法主要是利用超声冲击装置，所述的超声冲击装置主要包括超声波发生器、声学系统与机架，超声波发生器和声学系统设置在机架上，声学系统具有换能器，通过超声波发生器将电网上50Hz工频交流电转变成超声频的20kHz交流电，用以激励声学系统的换能器，声学系统的换能器将电能转换成相同频率的机械振动，在400℃～800℃的温度下,将上述超声频的机械振动传递给工件上的焊缝，使焊缝部位表面产生足够深度的塑变层，从而有效地改善焊缝与母材过渡区的外表形状，使其平滑过渡，降低了焊接部位的应力集中程度，使焊缝附近的金属得以强化，重新调整了焊接残余应力场,并由超声冲击形成较大数值的有利于疲劳强度提高的表面压应力，致使冲击处理后的焊缝部位应力状态得以改善、疲劳强度得以提高。