超声波冲击设备说明

超声冲击（UTT）的原理就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压塑性变形；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。

超声冲击提高焊接接头疲劳性能的原理

金属结构件在焊接时，普遍采用熔化焊接的方法，在金属的填充过程中，在接头部位留有余高，凹坑、咬边及各种焊接缺陷，造成严重的应力集中；同时还产生一定的焊接残余应力。在绝大多数情况下，残余拉应力对焊接结构的疲劳强度是不利的。同时，大量研究表明，在焊趾部位距离表面0.5mm左右处一般存在有熔渣、微裂纹等缺陷，该缺陷比较尖锐，相当于疲劳裂纹的提前萌生。在应力集中，焊趾熔渣缺陷及焊接残余拉应力的联合作用下，焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命被严重降低。

超声冲击处理发提高焊接接头疲劳强度和疲劳寿命的基本原理是焊后利用超声波推动超声工具以每秒二万次以上的频率沿焊缝方向冲击焊缝焊趾部位，使之产生较大的压塑性变形，使焊趾处产生圆滑的几何过度，从而大大降低了焊趾处高余、凹坑和咬边造成的应力集中；消除了焊趾处表面的微小裂纹和熔渣缺陷，抑制了裂纹的提前萌生；调整了焊接残余应力场，消除其焊接拉应力，在焊趾附近并产生一定数值的残余压应力；同时使焊趾部位的材料得以强化。因此，超声冲击能同时改善影响焊缝疲劳性能几个方面的因素，如：焊趾几何形状，残余应力，微观裂纹和熔渣裂纹和熔渣缺陷、表面强化等，所以，能大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命。