消除岔管残余应力的振动时效VSR技术

针对焊接残余应力对结构性能的影响，介绍了几种消除残余应力的方法，建议采用振动消应VSR技术，消除岔管残余应力并采取磁弹法应力测试的方法，按照标准JB／T5926-1998《振动时效工艺参数选择及技术要求》进行残余应力消除率的评定。结果表明，振动消应VSR技术可有效地提高工作效率。     

大直缝焊管热时效与振动时效消应力工艺比较

采用热时效和振动时效两种工艺控制大型直缝焊管的焊接残余应力.结果表明,热时效和振动时效工艺均能有效降低Q345钢大型直缝焊管的残余应力,使焊接残余应力分布更加均匀,且焊接区的消应力效果相对于母材区更为明显.其中振动时效对铸态组织有良好的消应力作用,但对于冷塑性变形加工状的组织消应力效果不理想.热时效工艺的消应力效果和均化应力能力优于振动时效工艺,但在满足消应力要求的前提下考虑经济因素和工艺便捷性,最终选定振动时效作为消应力工艺.     

应力应变、疲劳与脆断、断裂力学

16MnR钢焊接接头多次补焊残余应力数值模拟;大直缝焊管热时效与振动时效消应力工艺比较;钛合金WSS图中的应力应变循环;蜂窝夹套结构焊接接头的应力强度分析;钽薄板小间隙TIG氦弧对接焊应力应变场的数值分析;     

岔管残余应力的振动时效研究

振动时效技术是一项已在我国许多行业推广使用的的节能技术。本文通过振动时效在西藏羊卓雍湖水电站岔管的实际应用，说明结合消氢处理该项技术能在岔管残余应力消除中取得了良好的效果。     

焊接构件热振复合时效的数值和试验分析

大刚度DH36低合金高强钢焊接构件广泛应用于海洋平台工程. 此类结构刚性大,固有频率高,振动时效(VSR)消应力处理效果不明显. 为了提高非固有频率振动下的消应力效果,提出了热振复合时效(TVSR)的新工艺. 对55 mm厚DH36焊接板材进行了VSR与TVSR的对比研究. VSR处理后横向残余应力峰值降低22.6%,纵向残余应力峰值降低6.7%;经相同振动工艺参数、150 ℃下TVSR处理后残余应力峰值分别降低41.3%和43.6%,效果明显优于VSR处理效果. 采用试验与有限元分析相结合的方法分析了TVSR的作用机理,升温可提高非固有频率振动下的构件的振幅,降低材料屈服强度,提高消应力效果.     

降低防护型装甲车体焊接接头残余应力工艺研究

为了降低超高强装甲钢车体焊接接头残余应力,文中通过对超高强装甲钢焊接接头频谱振动时效和超声波冲击振动时效,验证焊缝残余应力消除效果,并评价时效处理前后尺寸精度变化,最后通过焊接工艺评定试验来分析焊态、整体振动时效和超声波冲击振动时效不同状态下的力学性能、硬度和金相组织差异。通过分析研究可知：经频谱时效振动后的焊缝残余应力可降低29.52%;经超声波冲击振动后的焊缝残余应力可降低50%左右;超声波双面双侧冲击的试板尺寸变化量最小,尺寸变化量在±0.05 mm内;频谱时效振动的试板尺寸变化量最大,尺寸变化量在±0.2 mm内。同时超声波冲击时效后的焊缝显著提高了接头的连接强度及抗弯能力;但不同状态下对应的焊接接头各区域硬度变化无显著差异,焊接接头各区域的组织基本一致,无差异。     

304L超低碳不锈钢板的振动时效

针对304L不锈钢底板的焊后残余应力，采用振动时效（VSR）的方法进行消除。介绍了振动时效工艺参数，应用JB／T 5926—91标准对振动时效工艺进行了定性评价。采用盲孔法测定了焊后和振动时效后底板焊缝的残余应力，结果表明残余应力下降了30％以上。试验结果显示振动时效工艺可以替代热处理时效，明显消除304不锈钢焊接构件的残余应力。     

矿用焊接结构连接罩的时效处理研究及应用

对刮板机关键部件焊接结构连接罩的焊接残余应力引起的焊接变形问题进行时效处理研究。采用现行焊接工艺对连接罩焊接后进行振动时效、热时效处理;然后采用盲孔法对连接罩检测振动时效、热时效前后的应力分布情况并采用三坐标进行验证,确定合理工艺并推广应用。     

不同振动时效处理工艺对焊接构件残余应力的影响

振动时效技术是通过引起焊接构件的共振达到调整构件内部残余应力的新技术,具有适用性强、耗能低等特点,有着广泛的应用前景.本文通过测试采用不同振动时效处理工艺后海洋平台用D36钢焊接试件的焊后残余应力及角变形,对比分析了在焊接过程中不同阶段进行振动时效处理对焊接构件残余应力和角变形的影响.试验结果显示,采用“焊时振动”处理工艺时的角变形最小,而采用“层间振动”处理工艺可以获得最好的应力消除效果.为不同振动时效处理工艺应用于减小焊接构件残余应力和焊后变形提供了试验理论依据.     

振动时效在大型焊接结构件中的应用

通过盲孔法对轨道焊缝振动时效前后残余应力的测量对比,研究振动时效工艺对焊接残余应力的影响,总结振动时效(VSR)工艺的可行性和有效性,从而为大型焊接结构件的生产提供技术参考.     

不同处理工艺对6005A铝合金激光-MIG复合焊接头残余应力的影响

采用三种去应力退火工艺和三种振动时效+去应力退火工艺对6005A激光-MIG复合焊接头进行处理,并采用X射线衍射法对处理后的焊接接头进行了残余应力测量,比较不同处理工艺条件下焊接接头的应力消除率。结果表明,振动时效和去应力退火均可有效降低焊接接头残余应力。复合处理工艺比单一处理工艺对焊接接头残余应力的消除效果更为显著。单一处理工艺中退火温度为220℃,保温4 h的应力消除效果最好;复合处理工艺中,振动时效20 min+220℃去应力退火(保温4 h)的应力消除效果最佳。     

50SiMnVB与35CrMnSiA钢焊接振动时效工艺技术研究与应用

为了消除残余应力,节能环保,本文采用频谱谐波振动时效技术,验证了在消除应力方面振动时效技术替代热时效技术的可行性。结果表明,在高破片率钢焊接后振动时效技术具有降低工件残余应力和提高工件尺寸稳定性的能力。     

振动时效在低合金高强钢焊接板中的应用

针对D406A低合金高强钢薄板的焊后残余应力过大、尺寸稳定性较差问题,本文引入振动时效(VSR)技术代替传统的热时效处理工艺对该焊板激振处理.结果表明,与热时效相比,VSR工艺不仅可显著降低焊后残余应力水平,并可显著均化焊接残余应力的分布状态,从而改善并强化构件的尺寸稳定性.     

振动时效时间对激光-MIG电弧复合焊铝合金焊接接头残余应力的影响

焊接是轨道车辆铝合金车体组装过程中的关键技术,焊接过程中不可避免地会产生焊接残余应力,残余应力的存在会影响接头的疲劳强度和结构的稳定性,因而研究消除和改善焊接接头残余应力的方法具有重要意义。通过对比轨道车辆用6005A铝合金焊接接头在不同振动时效时间条件下残余应力的变化情况,分析了不同振动时效时间对铝合金焊接接头残余应力的影响。结果显示,焊接后铝合金接头存在高残余拉应力,而振动时效可以有效降低残余拉应力的峰值,并能使铝合金焊接接头残余应力均匀化,振动时效时间为20 min时消除应力效果最好。     

复合时效消除工件残余应力的工艺研究

在工程应用中,为了提高工件的使用性能,需要对其进行淬火工艺处理,且后续不进行回火或退火以满足某些特殊的要求。针对45号钢淬火后表面残余应力较大导致出现大变形的现象,提出一种逐层切削和振动时效相结合的复合时效方案,以达到最大限度地消除表面残余应力的目的。首先利用Abaqus有限元软件对45号钢淬火工艺进行热应力场分析和振动时效仿真分析,并通过试验利用盲孔法测量了淬火工艺后表面残余应力和复合时效优化方案后表面残余应力的大小。结果表明,该方案下工件的残余应力平均降低了约70%,从而验证了该方案的有效性,为工件残余应力的消除提供了一种新的工艺方法。     

空间超大型X钢管节点的制作及焊接工艺

介绍了广州珠江新城西塔工程外筒超大X型钢管节点的结构形式,详细分析了该类型节点制作与焊接的特点与难点,并结合工厂实际制作能力制订了有针对性的工艺技术措施,包括焊接工艺原理的角度,合理、科学的设计出各主要焊缝的形式、主结构装配顺序、焊缝焊接顺序和工艺要求等,并利用振动时效工艺消减焊接残余应力,通过焊接前后对主结构不同部位截面的应力水平进行监测与对比试验,确定了振动时效工艺对焊接残余应力的消减作用。     

时效方式对罩筒残余应力和尺寸稳定性的影响

罩筒是煤矿机械中的关键部件,在约束条件下焊接后如不经过时效处理会产生很大的残余应力。当残余应力峰值达到材料的屈服极限,便会发生焊接变形;或者使用过程中,残余应力与外力叠加后峰值达到材料屈服极限,就会影响定位精度,导致设备的工作寿命大大缩短。文中焊接了两种型号的罩筒共4件,焊后分别进行了热时效和振动时效处理,并采用盲孔法对时效前后的残余应力进行了测量和分析。结果表明:热时效和振动时效方法均可有效降低罩筒的残余应力峰值,但在热时效消除残余应力的效果和后续尺寸稳定性方面要优于振动时效。     

组织结构对低碳钢焊接构件振动时效消除应力效果的影响

振动时效技术是通过引起构件的共振达到调整构件内部的残余应力的新兴技术,具有适用性强、耗能少等优点,在焊接结构的残余应力调整上有重要的应用。但目前对于这项技术的研究尚处于较为分散的状态,学者们的研究往往都是针对特定材料和特定结构展开的,对材料组织特征与时效效果之间的关系和规律的系统研究较少。为了研究材料组织结构对振动时效工艺的影响,选取Q235和D36这两种具有相似组织结构的低碳钢的焊接结构采用相同的工艺进行了振动时效实验。晶粒较大的Q235在振动失效后应力的降低幅度大于D36钢。因此,焊缝热影响区的晶粒尺寸是决定振动消除应力效果的主要因素,而珠光体和铁素体的比例则并不是主要的因素。     

海洋平台用D36钢焊接构件振动时效后的组织与性能

海洋平台的焊接结构具有尺寸大、质量大、材料强度高的特点,其残余应力消除是一项十分重要但也十分困难的工作.振动时效技术可以用于海洋平台焊接结构的残余应力消除,但目前关于振动时效对海洋平台焊接结构、焊缝内部组织和疲劳性能等方面影响的研究还很少.本文选取了D36低合金高强钢的焊接构件作为研究对象,对比研究了在振动时效前后焊接构件的内应力、疲劳性能和微观组织的变化.试验结果表明,振动时效可以显著降低焊接构件的内部残余应力,同时并不会降低其疲劳性能,甚至能提高构件疲劳性能的稳定性.焊接构件的金相组织在振动前后不会发生变化,但在透射电镜下观察可以发现,构件内部的位错增多.这些研究成果为振动时效技术在海洋平台焊接结构的应用提供了新的理论基础.     

振动时效对焊接件残余应力及接头力学性能的影响研究

分析了振动时效与热处理方法去除残余应力的机理差异,结合热处理及振动时效两种方法去除焊接件残余应力效果测试试验,讨论了两种方法对焊缝残余应力的影响;开展了振动时效对三种材料焊接接头力学性能影响的试验研究,得到了振动时效后金属材料的抗拉强度不变或有所增加,材料的塑性指标有较为明显提高的结论,并用位错理论解释了振动时效改善材料力学性能的机理。