超聲波沖擊設(shè)備說明
超聲沖擊（UTT）的原理就是利用大功率的超聲波推動(dòng)沖擊工具以每秒二萬次以上的頻率沖擊金屬物體表面，由于超聲波的高頻、高效和聚焦下的大能量，使金屬表層產(chǎn)生較大的壓塑性變形；同時(shí)超聲沖擊波改變了原有的應(yīng)力場(chǎng)，產(chǎn)生一定數(shù)值的壓應(yīng)力；并使超聲沖擊部位得以強(qiáng)化。
超聲沖擊提高焊接接頭疲勞性能的原理
金屬結(jié)構(gòu)件在焊接時(shí)，普遍采用熔化焊接的方法，在金屬的填充過程中，在接頭部位留有余高，凹坑、咬邊及各種焊接缺陷，造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中；同時(shí)還產(chǎn)生一定的焊接殘余應(yīng)力。在絕大多數(shù)情況下，殘余拉應(yīng)力對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度是不利的。同時(shí)，大量研究表明，在焊趾部位距離表面0.5mm左右處一般存在有熔渣、微裂紋等缺陷，該缺陷比較尖銳，相當(dāng)于疲勞裂紋的提前萌生。在應(yīng)力集中，焊趾熔渣缺陷及焊接殘余拉應(yīng)力的聯(lián)合作用下，焊接接頭的疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命被嚴(yán)重降低。
超聲沖擊處理發(fā)提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命的基本原理是焊后利用超聲波推動(dòng)超聲工具以每秒二萬次以上的頻率沿焊縫方向沖擊焊縫焊趾部位，使之產(chǎn)生較大的壓塑性變形，使焊趾處產(chǎn)生圓滑的幾何過度，從而大大降低了焊趾處高余、凹坑和咬邊造成的應(yīng)力集中；消除了焊趾處表面的微小裂紋和熔渣缺陷，抑制了裂紋的提前萌生；調(diào)整了焊接殘余應(yīng)力場(chǎng)，消除其焊接拉應(yīng)力，在焊趾附近并產(chǎn)生一定數(shù)值的殘余壓應(yīng)力；同時(shí)使焊趾部位的材料得以強(qiáng)化。因此，超聲沖擊能同時(shí)改善影響焊縫疲勞性能幾個(gè)方面的因素，如：焊趾幾何形狀，殘余應(yīng)力，微觀裂紋和熔渣裂紋和熔渣缺陷、表面強(qiáng)化等，所以，能大幅度提高焊接接頭的疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命。
