焊接残余应力去除能效对比分析

介绍了氩弧焊接5A06铝合金箱体残余应力和焊缝裂纹产生的原因。对试样进行频谱谐波振动时效和热时效,选择盲孔松弛法进行应变检测,根据材料的弹性模量、泊松比等参数换算出残余应力值,并对两种时效下试样的残余应力值变化率进行比对,获得了两者在铝合金焊接结构试验件上的应力去除对比效果,找到了因焊接残余应力问题导致箱体开裂的较优解决方法。     

焊接结构的振动时效工艺分析与优化

从振动时效的机制入手,阐述了振动效果评价与最佳工艺参数选择是焊接构件振动时效技术的关键。从理论与试验相结合的角度,研究了激振频率、激振力、振动时间对振动时效的影响,优化了盲孔检测法,并针对1Cr18Ni9Ti、5A06、20等3种常见材料的焊接构件进行了试验研究。试验结果表明:1Cr18Ni9Ti、5A06、20焊接试板的应力消除率分别达到98.8%、45.3%、44.1%,验证了工艺参数选择的正确性,进一步表明振动时效优于热时效。     

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。     

水电站钢岔管的振动时效工艺技术

钢岔管整体焊接后存在较大的残余应力,需要进行消应力处理;基于现场试验,对现有钢岔管进行了振动时效处理,并对时效前后关键部位进行焊接残余应力测试;通过钢岔管振动时效,有效地消除了钢岔管焊接接头的残余应力,符合GB/T 25712—2010《振动时效工艺参数选择及效果评定方法》标准要求,证明振动时效工艺在钢岔管消应力中能够有效应用、推广。     

振动时效对超声冲击车辆铝合金焊接接头残余应力的影响研究

由于焊接残余应力对铝合金焊接接头的安全可靠性有较大的影响,因此必须选择合理的方式对铝合金车体关键部位进行残余应力控制处理。本文采用超声冲击的方式对A7N01铝合金焊接接头进行残余应力控制处理,并将试板固定在车辆上上线运行2000 km进行振动时效处理。研究结果表明:超声冲击处理过后的焊接接头纵向和横向应力基本为压应力,且呈现出双沟状应力分布形态,压应力的峰值出现在焊趾位置。经过振动时效后应力释放的值变化趋势呈单峰状,因此振动时效结合超声冲击的双作用模式,可有效降低铝合金焊接接头残余应力。     

7075铝合金残余应力与机械载荷交互作用的试验研究

振动时效是一种能有效降低残余应力的工艺技术,但是工件在振动时效过程中微观组织和宏观力学性能都会发生变化。通过激振器和试验机两种装置研究7075高强铝合金板的振动时效发现,残余应力的松弛也伴随着材料力学性能的下降。断口扫描电镜分析表明,杂质相和第二相粒子造成的组织缺陷是疲劳性能降低的主要原因,但两种情况下略有不同。结果认为振动时效除了应合理选择动应力,激振频率对材料残余应力松弛与力学性能也有重要影响,疲劳累积损伤理论是另一重要影响因素。     

7A52超硬铝合金焊接参数与人工时效参数的优化

采用自动双丝MIG焊焊接7A52超硬铝合金,保护气体为纯氩气,焊后进行人工时效.通过正交试验分析,得出最优的工艺参数为时效温度120℃、时效时间20 h、摆动频率40 times/min、焊接电流240A,在此工艺条件下所得焊接接头的冲击韧度为21.3 J/cm2,拉伸强度为269.2 Mpa.     

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。     

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。     

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.     

结构阻尼变化与振动时效效果的评定

振动时效过程幅频曲线变化的理论基础是振动阻尼的变化,分析了结构阻尼(滞后阻尼)在振动时效过程中的作用,应用动态机械分析仪对焊接小试样应变阻尼进行了实测,指出了结构阻尼在振动过程中有升高后缓降的变化,这是导致幅频曲线复杂变化的原因之一.通过对比了振动时效的机械行业标准JB/T5926-1991标准和JB/T10375-2002标准中关于振动时效的效果的幅频曲线评定方法的异同,通过对HT-7U核聚变试验装置的振动时效幅频曲线分析,指出对焊接结构的振动时效采用JB/T10375-2002技术标准进行效果评定更具实用性.     

采用振动时效工艺消除电站锅炉水冷壁焊接应力

以1Cr-0.5Mo合金钢水冷壁典型部件为对象,分析比较了水冷壁3种状况下（焊态、焊后热处理和振动时效）的焊接残余应力以及力学性能。采用优化后的振动时效工艺,焊接接头综合力学性能和显微硬度均能满足工艺评定需要,可考虑代替部分1Cr-0.5Mo钢管屏的焊后热处理。     

振动时效（VSR）消除焊缝残余应力

针对传统时效时费力的种种缺陷,本文介绍了用振动时效（VSR）消除焊缝残余应力,通过大型测试平台的实际应用表明,用VSR技术进行时效处理的有效性。     

振动时效(VSR)技术在电极立柱制造中的应用

本文比较详细地描述了振动时效的工艺和原理。应用相关标准对电极立柱进行了振动时效并对振动效果进行了判定，结果表明本次试验参数选择正确，完全达到了消除应力的要求。     

振动时效动力学研究

多次扫频法是进行振动时效机一研究的一种简便而有效的方法。在梁形构件上进行试验，得到一组扫频曲线，以此为依据进行了分析，揭示了振动时效过程的动力学曲线呈“几”字型变化规律，以及剪切应力在振动晨效中所起的重大作用。在此基础上提出了一个现场评定振地效效果的定性判据。     

不锈钢振动时效过程的循环蠕变机理

采用疲劳试验机研究了不锈钢焊接试件在循环载荷下应力应变的变化规律。采用拉-压疲劳模拟实际焊接构件的振动时效过程。结果显示动态应变呈循环蠕变状态，蠕变的大小、速度与循环应力幅值有关。循环应力越大，最终蠕变也越大，应变达到稳定所需要的循环周次越多，应用X射线衍射法测量了不同循环载荷作用下，焊趾位置的纵向残余应力的变化，根据试验结果提出了振动时效过程的循环蠕变机理。     

基于振动时效仿真的流变塑性模型

振动时效是一种局部循环塑性现象,当循环载荷与材料内部残余应力叠加超过材料的局部屈服强度时就会发生残余应力释放。采用流变塑性模型对振动时效进行仿真,分析了振动时效过程中应力幅、应变幅、振动频率、振动周期和材料屈服应力等对振动时效的影响。结果表明,振动时效中应力释放很大程度上取决于应力幅或应变幅,振动频率和材料参数也是关键因素,而振动周期或时间对振动时效没有很大影响。将此振动时效模型应用于7075铝合金试样机械载荷下的应力松弛实验,所得结果与仿真较一致。     

高频激振时效技术的研究

常规振动时效的大振幅常常会导致被处理工件的疲劳损伤，这一点局限了其推广和应用。本文探讨了一种微幅激振时效的帮方法，即高频激振时效法。主要研究内容包括：高频激振时效的机理，高频激振时效装置以及高频激振时效结果的金相分析。实验研究及金相分析结果表明，高频激振时效技术是一种有效的振动时效新方法。