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振动时效设备的出现避免了焊接质量缺陷所造成的惨重事故

作者:振动时效设备 时间:2021-07-16696 次浏览

        1963年4月10日“长尾鲨”在进行大深度潜航试验时,于波士顿以东220海里处沉没于2590米深海,艇上全部129官兵再也没回来。

       长尾鲨级是当时世界上更先进的攻击型核潜艇,这样一艘当时世界更先进、装备最精良的核潜艇服役不到两年,就在一次性能测试时沉没,堪称当时的技术灾难。经过对核潜艇生产过程的调查,原因是管道焊接方式中藏有隐患,没有检查到的焊缝开裂,导致了这艘4300吨核潜艇的沉没。

       实际上人类进入工业化时代以来,焊接质量缺陷已经造成了无数次惨重事故,也因此促使人们不断寻找、改善焊接工艺来保证焊接的质量,下面振动时效设备生产厂家小编给大家介绍一种焊接工艺——振动焊接,这种方法可以细化焊缝晶粒,并改善焊接变形和焊接残余应力,对超大型、厚板焊接钢结构应用振动焊接工艺可以减少矫形和消除应力的工作量。


振动时效设备


       一、振动焊接概念

       振动焊接技术是在普通焊接工艺的基础上,增加稳频稳幅辅助机械振动的新工艺。各科研院校联合企业对振动焊接技术做了全面细致的理论实践分析,以下内容摘自上海交通大学材料学院焊接研究所公布的相关技术文献,对振动焊接做了细致的讲解。

       二、 振动焊接技术解决的工程技术问题

       实验表明这种方法可以细化焊缝晶粒,并改善焊接变形和焊接残余应力,对超大型、厚板焊接钢结构应用振动焊接工艺可以减少矫形和消除应力的工作量。在工程中使用振动焊接可以实现:

       1、 无或者减少后处理变形

       2、 加工费用低,加工时间短

       3、 大幅提高疲劳寿命

       4、 减低或消除残余变形

       5、 减小或消除焊接裂纹

       6、 减少焊接气孔的产生

       7、 对工件没有尺寸和重量的限制

       8、 满足或超过热时效的效果

       三、 振动焊接的理论介绍

       1、 振动焊接对晶粒组织的影响

       试验证明,焊接时增加合适的机械振动可以使焊缝及热影响区产生新晶核,并使正在成长的树枝晶体及魏氏晶体破碎,造成金属晶粒细化效果。试验发现,振动焊接后热影响区的晶粒度可达5级。

       2、 振动焊接对焊缝质量的影响

       振动焊接时由于振动的“搅拌”作用,熔池中的气体和夹杂物更易溢出焊缝表面,减少了焊缝内部缺陷,减小了微裂纹源;振动焊接细化晶粒的作用有利于延缓裂纹的萌生。

       3、 振动焊接对残余应力的影响

       振动焊接对改善横向残余应力有较明显的影响,合适的振动可减少拉应力的平均值,统计下降水平为25%,明显减少残余应力对构件的不利影响。

       4、 振动焊接对焊接热影响区疲劳寿命的影响

       振动焊接细化了晶粒,增大了裂纹扩展的阻力,有效减少了非稳态裂纹扩展的几率。

       四、 振动时效设备的选择

       在使用中一定注意选取合理的振动频率、振幅以及焊接电流,以焊接接头的性能为标准进行判断。振动时效设备生产厂家小编介绍在试验过程中振动时效设备的操作和产品质量就显得尤为重要。HK振动时效有亚共振时效设备、频谱谐波振动时效、全域功率谱谐波振动时效、振动焊接设备型。

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