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                超聲衝擊對工件機械性能的影響
                發布者:admin 來源:申博 發布時間:2019-03-08 閱讀:268

                超聲衝擊對疲勞極限的影響
                    疲勞極限測試結果見表1。根據試驗數據繪製升降圖,見圖3。由圖3(a)可見,焊態下測試結果共有6個對%,經超聲衝擊處理(UIT)後接頭疲勞極限的置信度大於95%。由表1可見焊態下試樣全部斷裂於焊趾處.經超聲衝擊處理(UIT)後,斷裂仍有部分發生在焊趾處。可見焊接接頭造成的幾何不連續性在焊趾處形成的應力集中是影響接頭疲勞性能的一個主要因素。因此對焊趾進行修飾,增大焊趾處的過渡半徑,使焊縫餘高與基體圓滑過渡,可減緩焊趾處的應力集中,提高接頭的疲勞性能·由圖5(a)、(c)對比可見,超聲衝擊處理(UIT)後焊趾處過渡較
                    由試驗結果可見超聲衝擊處理(UIT)使嚇6合金焊接接頭的疲勞極限提高了22MPa,與焊態相比.提高了20%·且疲勞性能的穩定性提高。在同樣測試條件下,焊態下接頭疲勞極限的置信度低於焊態圓滑.應力集中係數降低,從而使部分試樣的斷裂向熱影響區轉移,見表1和圖5(b)、(d).其次,焊接區的拉伸殘餘應力也降低接頭的疲勞性能。在實際的焊接構件中,焊接接頭的殘餘應力值很大,往往能達到基體的屈服強度·降低殘餘拉應力或將殘餘拉應力轉變為壓應力,可大幅度提高接頭的疲勞性能。由前述的試驗結果可知,超聲衝擊處理(UIT)可有效地將處理區域的殘餘拉應力轉變為壓應力,從而提高接頭的疲勞性能。冉者,在焊趾處易產生微觀缺陷,如微裂紋等。

                    國外學者也有不少關於超聲衝擊強化構件疲勞壽命的報道。suh1591對SKD6]鋼研究發現,經過超聲強化處理後,材料的疲勞壽命能夠提高37%,此外在材料表麵形成了細小均勻的納米層,顯微硬度得到明顯改善,殘餘拉應力得到有效的消除,他認為這些因素共同作用是疲勞壽命提高的關鍵所在。Yasuoka[601研宄發現,經過超聲強化後,在疲勞加載力為90N的時候,SUS304奧氏體不鏽鋼的疲勞強度能夠提高90%,顯微硬度得到了大幅度的提高。cao、等〔55H6歸對S45C進行超聲表麵強化處理發現,在34000次/mm2(C1),youn45000次/mm(C2),68000次/mm2(C3)的超聲處理參數下,隨著超聲衝擊次數的增加,S45C的疲勞壽命逐漸增大,在68000次/mm2的處理參數下,疲勞壽命能夠提高33%,疲勞壽命與超聲衝擊參數的變化如圖]一6所示。後來他們繼續對等離子滲氮的S45C鋼進行研充,他們發現經過超聲表麵處理後,S45C鋼的表麵硬度,滲氮的擴散率,以及疲勞強度均得到了明顯的提高。
                    Roy對焊趾進行超聲衝擊後發現,超聲衝擊設備能夠有效的抑製疲勞裂紋的擴展,並且引入了有益的殘餘壓應力,表麵組織得到顯著地細化,使得焊接構件的疲勞壽命得到較大的提高。

                 
                 

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