焊接工藝中殘余應力檢測及豪克能振動時效消除的研究

更新時間：2022/3/17  點擊數：1058

4 消除焊接殘余應力

      消除殘余應力的方法大致分為熱時效、自然時效、振動時效、靜態過載時效等，熱時效能消除50％～80%的殘余應力、自然時效能消除20％～50%的殘余應力、振動時效能消除50％～90%的殘余應力、靜態過載時效能消除40％～70%的殘余應力、每種處理方法具有各自的特征和使用范圍[6]。

4.1消除殘余應力的方法比較
      熱作用消除殘余應力適用于大部分鋼結構件，對于機加工、鑄件、焊接件都適合，但整體熱處理費工費時；靜態過載更適合于低合金高強鋼和不銹鋼；
      振動時效更適合構件比較大且不適合熱處理的場合，尤其對焊接件能將焊縫處的拉應力變為壓應力，與熱處理比較，它節約能源，生產周期縮短。因此本實驗采用高頻振動處理方法對焊接殘余應力進行處理[7]。

4.2 消除殘余應力的試驗及結果分析

4.2.1 實驗設備
實驗采用的應力消除設備是豪克能應力消除設備，殘余應力測量設備是應力測量儀。豪克能應力消除設備是振動時效的一種，振動頻率達到20000 Hz的高頻沖擊，是目前消除焊接應力應用廣泛的一種，能將應力消除達到80%～100%。

4.2.2 實驗過程
對動車電機下懸掛安裝座板先進行補焊→測量焊后殘余應力值→殘余應力消除→對消除應力后的焊件進行應力測量。

4.2.3 實驗結果
對下懸掛安裝座板焊后殘余應力處理前后用應力測量儀進行測量，測量位置如圖8 和圖9 所示，結果如表6 所示。



圖8 焊態下應力測量位置

分析上述數據可知，豪克能振動時效消除應力設備能有效消除焊接殘余應力，可將焊接拉應力變為壓應力。