提高焊接接头疲劳强度的超声波冲击法
05-07
提高焊接接头疲劳强度的超声波冲击法
通常采用打磨焊趾的方法来改善焊接接头的疲劳强度，而使用超声波冲击焊趾来提高焊接接头及结构的疲劳强度，是一种国际上刚刚出现的新方法。本文研制成功了一种基于压电陶瓷换能器的新型超声冲击试验装置。实际使用过程表明：其执行机构体积小、重量轻、噪音极小、耗能低、使用灵活方便，易于实施。利用该设备, 采用Q235钢进行了冲击处理效果的验证性对比疲劳试验。试验结果表明：超声冲击方法对焊接接头疲劳强度的改善效果十分明显，能够提高疲劳寿命20～30倍以上，极具实用价值。同时发现，超声冲击处理能够有效地消除焊趾处浅层裂纹、夹渣等焊接缺陷，该作用也是其提高焊接接头疲劳强度的原因之一。
0 序 言
疲劳断裂是金属结构失效的主要形式。尤其是一些受动载严重的重要结构。因此, 在焊接结构制造过程中或完成后, 采取有效的工艺措施, 提高它们的疲劳强度意义重大。
大量研究和实践表明［1,2］，焊接接头的疲劳破坏一般起裂于焊接接头的焊趾部位。如果能改善焊趾处疲劳裂纹的起裂性能，将有效地提高焊接结构的疲劳强度。相关方法很多，如TIG 熔修法、机械打磨焊趾法、爆炸法、喷丸法、过载法、局部压延法、局部加热法、锤击法。但这些方法有的仍停留在实验室阶段。 目前应用较多的是普通捶击法和TIG 熔修法和喷丸法。但TIG 熔修法施工工艺复杂，工艺不当反而会造成副作用。这种方法需要保护气体, 因此露天采用气体保护难以保证，应用受到一定限制。喷丸法是实际应用较多的一种。但这种方