超聲波應(yīng)力消除時效處理的原理

　　在工件的鑄造、焊接、鍛造、機(jī)械加工等制造過程中，工件內(nèi)部會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力的存在必然會導(dǎo)致工件變形、開裂，嚴(yán)重影響了工件的尺寸穩(wěn)定性，降低工件的疲勞壽命。超聲波應(yīng)力消除時效處理技術(shù)是一種不錯的消除部件表面或焊縫區(qū)有害殘余拉應(yīng)力、引進(jìn)有益壓應(yīng)力的方法。利用大功率的能量推動沖擊頭以高頻率沖擊金屬物體表面，高頻、高能量和聚焦下的大能量使金屬表層產(chǎn)生較大的壓縮塑性變形；同時超聲沖擊改變了原有的應(yīng)力場，產(chǎn)生有益的壓應(yīng)力。
 

　　超聲波應(yīng)力消除時效處理的原理：超聲波沖擊是一種不錯的消除工件表面或焊縫區(qū)的殘余拉應(yīng)力，并在工件表面形成壓應(yīng)力的方法。可顯著提高焊接接頭的疲勞壽命和疲勞強(qiáng)度。焊后處理焊趾部位，使之平滑過渡，從而降低余高造成的應(yīng)力集中，消除焊趾表面的缺陷；同時在焊趾處產(chǎn)生較大的壓縮塑性變形，產(chǎn)生了殘余壓縮應(yīng)力，調(diào)整了焊接殘余應(yīng)力場，并使焊趾部位得到強(qiáng)化和硬化。以上多方面因素有效地改善了焊接接頭的疲勞性能。
 

　　超聲波應(yīng)力消除時效處理，高能量沖擊下金屬表面溫度快速升高又迅速冷卻，使作用區(qū)表層金屬組織發(fā)生變化，沖擊部位得以強(qiáng)化。在高頻沖擊載荷下，攜帶復(fù)雜變化波譜的振幅傳入被處理工件的表面，波譜的特性主要取決于超聲換能器、物質(zhì)本身、數(shù)量、沖擊針的形式以及被處理部分的幾何形狀。因此要求當(dāng)聲學(xué)系統(tǒng)固有諧振頻率有變化時，功率發(fā)生器具有跟蹤其頻率改變，自動調(diào)整輸出頻率與之保持一致的功能。