超声冲击处理工艺对Q345焊接热影响区残余应力的影响-表面技术.PDF

表面技术 第46 卷 第7 期 ·208 · SURFACE TECHNOLOGY 2017 年7 月 超声冲击处理工艺对 Q345 焊接热影响区 残余应力的影响 1 2 1 1 1 3 3 2 马国 ，张立平 ，刘夕 ，孟庆禹 ，吴斌 ，王勇 ，张升霞 ，杨超 （1.江苏徐州工程机械研究院，江苏 徐州 221004；2.徐工集团工程机械有限公司 高端工程机械智能 制造国家重点实验室，江苏 徐州 221004；3.徐州徐工挖掘机械有限公司，江苏 徐州 221004） 摘 要： 目的 降低Q345 焊接热影响区的残余应力。方法 假设Q345 对接焊缝两侧热影响区对称位置的表 面残余应力一致，并采用盲孔法测量进行验证。采用超声冲击设备对焊缝一侧热影响区进行不同工艺参数 的冲击处理，并测量焊缝两侧的残余应力值。对比焊缝两侧残余应力大小，并以消减率评价残余应力的消 除效果。结果 焊缝两侧热影响区对称位置的表面残余应力差值不超过最大主应力值的7.5%。超声冲击处理 使热影响区的表面拉应力转变为压应力，消减率达到88%~130%。冲击时间一定，冲击电流的增大使残余应 力消减率增大，但消减率增加的趋势变小。冲击电流一定，冲击时间增大时，残余应力的消减率变化不明 显。结论 可以认为焊缝两侧热影响区对称位置的应力值相等。提高冲击电流能够提高冲击力，使热影响区 发生更大的塑性变形及位错结构变化，进而提高残余应力的消减率。但由于加工硬化的影响，消减率增加 的趋势减小。超声冲击电流一定时，冲击力是一定的，提高冲击时间对消除率并没有明显的影响。 关键词：焊接残余应力；超声冲击处理；盲孔法；消减率；热影响区表面 中图分类号：TG404 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2017)07-0208-05 DOI ：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.07.035 Effect of Ultrasonic Impact Treatment Technology on Residual Stress of Q345 HAZ 1 2 1 1 1 3 MA Guo , ZHANG Li-ping , LIU Xi , MENG Qing-yu , WU Bin , WANG Yong , 3 2 ZHANG Sheng-xia , YANG Chao (1.Jiangsu Xuzhou Engineering Machinery Research Institute, Xuzhou 221004, China; 2.State Key Laboratory of Intelligent Manufacturing of Advanced Construction Machinery, XCMG Construction Machinery Co., Ltd, Xuzhou 221004, China; 3.XCMG Excavator Machinery Co., Lt