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超声波技术用于强化的研究现状

文章出处:www.sdpaowanji.com人气:1389免费资料大全:2015-05-11

   超声波能用于强化的发展主要集中在超声波冲击强化技术和超声喷丸强化技术两个方向上。超声波冲击强化技术是利用大功率的超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率冲击金属物体表面,由于超声波的高频、高效和聚焦下的大能量,使金属表层产生较大的塑性变形同时超声冲击波改变了原有的应力场,产生一定数值的压应力并使超声冲击部位得以强化哄〕。

   目前超声波冲击强化技术是提高焊接件性能的最有效的办法。提高焊接件性能应用较多的还有普通锤击法、熔修法和喷丸法,但普通锤击法噪声大、效率低、劳动强度大、可控性差且效果很不稳定。熔修法施工工艺复杂,操作不当反而会造成副作用。喷丸法是实际应用较多的一种,但传统的喷丸强化方式主要以压缩空气和机械离心力作为动力源,设备占空间体积大,耗电量大,有粉尘污染,不能方便地移动作业等缺点。而根据文献和实际的应用报告显示,超声波冲击强化技术设备可以是便携式,操作简单,且处理效果良好。

   就提高金属抗疲劳能力而言应用较多而且比较有效的办法是进行喷丸强化处理。喷丸处理属冷加工表面强化处理工艺,是利用球形弹丸高速撞击金属工件表面,使之产生塑性变形,形成残余压应力层,并使表面形变强化,从而提高金属抗疲劳的能力。传统的喷丸强化方式所使用的动力源决定了自身缺陷难以克服,科研人员们开始分析以其它能量作为喷丸动力源,而随着超声波技术的发展,使超声波能转换为机械振动能作为喷丸强化的动力源成为可能,超声喷丸技术是一种新的零部件强化的工艺手段,不仅可以克服传统喷丸的不足,而且强化效果优于传统喷丸〔,肠〕。由于其工艺过程和强化机理都与传统喷丸类似,因此这种新技术称超声喷丸技术。

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