相比振动时效消除应力,超声冲击和锤击法消除残余应力应用也比较普遍,但是各自有其局限性。超声冲击消除应力技术由乌克兰巴顿焊接研究所提出,近年引入我国,已在北京电视台钢结构立柱上进行过试验。超声冲击消应力工艺的特点是:在超声频率(≥16KHz)下应用束状冲头,在对焊趾和焊缝表面进行冲击;试验表明: ⑴ 超声冲击对一定深度的表层有消应力的效果,在采用对焊道全覆盖冲击时,被冲击的表面会形成压应力,对2~4mm深度层消应力效果可达34~55%。 ⑵ 采用焊趾冲击法,可以快速修复焊趾的缺陷,降低应力集中。并伴随其压应力区的作用可以在一定程度上降低焊趾边未受冲击焊缝的残余应力,下降率达19%,对提高接头的疲劳寿命有明显作用。 ⑶ 由于冲击工艺处理的特点,仅可以用于冲击工具可达的外表面,其工作效率约为1200mm2/min。 冲击工艺是以点接触、压应力屈服为主要特征的“面效应”型消应力工艺,伴随一定的振动时效效果,比较适合高拘束状态短焊缝的局部处理。如局部的焊接修复、大构件的组配焊接以及在厚壁结构上焊小构件,其焊缝处承受较大的拘束应力,且焊后易产生延迟冷裂纹等情况。可作为其它消应力工艺的补充工艺。
应用人工或气动的锤击消应力工艺,通过敲击振动及表面压应力屈服实现消应力效果。该工艺已进入美国钢结构焊接规范,我国也成功应用于大型转炉的焊接和大型水轮机异重金属焊接的消应力处理。由于锤击工艺难以规范,对周边干扰大,劳动强度高,往往作为补充、应急工艺。 |