L'impatto ultrasonico migliora le prestazioni di fatica della saldatura del titanio

La tecnologia dell'impatto ultrasonico (UIT/UP) è stata proposta dal rinomato istituto ucraino di ricerca sulla saldatura Paton nel 1972 e sviluppata congiuntamente dal Paton Welding Research Institute e dall'istituto di ricerca russo "Quantum", ed è stata utilizzata nell'ex Unione Sovietica per la riduzione delle tensioni residue nelle saldature e l’introduzione di benefiche sollecitazioni di compressione nelle navi militari.

La tecnologia dell'impatto ad ultrasuoni è un metodo altamente efficiente per rimuovere le dannose tensioni di trazione residue e introdurre benefiche sollecitazioni di compressione sulla superficie del componente o nella zona di saldatura. Apparecchiature a impatto ultrasonico che utilizzano energia ad alta potenza per azionare la testa di impatto con una frequenza di circa 20,000 volte al secondo impatto sulla superficie dell'oggetto metallico, alta frequenza, alta efficienza e messa a fuoco con grande energia in modo che la superficie del metallo produca una grande deformazione plastica compressiva; allo stesso tempo, l'impatto ultrasonico modifica il campo di stress originale, determinando uno stress compressivo benefico; L'impatto ad alta energia della temperatura superficiale del metallo aumenta molto rapidamente e quindi si raffredda rapidamente per rendere l'effetto dell'area dello strato superficiale dell'organizzazione del metallo cambia, il sito di impatto per rafforzare la superficie del metallo. Il sito di impatto può essere rafforzato.

Nel campo degli ultrasuoni ad alta energia (HPU), la tecnologia dell'impatto ultrasonico è diventata una promettente direzione di ricerca e l'ambito di applicazione è stato esteso a una varietà di materiali, componenti e unità di saldatura. Finora, la tecnologia dell'impatto ad ultrasuoni in Russia, Ucraina, Francia, Giappone, Norvegia, Svezia, Canada e Stati Uniti e in altri paesi nei settori ferroviario, ingegneria navale, automobili, veicoli blindati, macchinari per l'edilizia pesante, parti di macchinari, aerei, ponti, sono stati applicati materiale rotabile, oleodotti, macchinari e attrezzature chimiche e molti altri campi.

L'impatto ultrasonico è l'uso di ultrasuoni ad alta potenza per promuovere lo strumento di impatto con un impatto di frequenza di oltre 20,000 volte al secondo sulla superficie di oggetti metallici, grazie all'alta frequenza ultrasonica, all'alta efficienza e alla messa a fuoco sotto la grande energia, in modo che la superficie del metallo produca una grande deformazione pressione-plastica; allo stesso tempo, le onde d'urto ultrasoniche modificano il campo di stress originale, determinando un certo numero di stress di compressione; in modo che le parti di impatto ultrasonico siano rafforzate. Alimentazione dell'unità ultrasonica attraverso il cavo e inserita nel guscio del trasduttore ultrasonico collegato all'estremità di uscita della vibrazione del trasduttore e asta di ampiezza collegata all'estremità dell'asta di ampiezza dotata di ago di impatto. L'alimentatore a ultrasuoni converte l'energia di rete in una corrente alternata ad alta frequenza e alta tensione, che viene trasmessa al trasduttore a ultrasuoni. Quindi il trasduttore ultrasonico immetterà l'energia elettrica in energia meccanica, cioè onde ultrasoniche, che si esprime sotto forma di trasduttore nella direzione longitudinale per il movimento telescopico alternativo; movimento telescopico della frequenza equivalente alla frequenza della corrente alternata di alimentazione del convertitore, spostamento telescopico in più di una dozzina di micron circa. Il ruolo dell'asta di ampiezza è quello di amplificare l'ampiezza di uscita del trasduttore, raggiungendo più di 100 micron, d'altra parte, l'impatto dell'ago di impatto per applicare la forza di impatto per promuovere l'impatto dell'ago in avanti ad alta velocità. Impatto dell'ago sul pezzo in lavorazione, trasferimento dell'energia al cordone di saldatura, al fine di eliminare il ruolo dello stress interno. La testa d'impatto mediante la reazione del pezzo dopo il rimbalzo, incontra la vibrazione ad alta frequenza della leva di ampiezza, sempre tramite l'eccitazione, e ancora una volta ad alta velocità per la saldatura, e così via molte volte, per completare l'impatto di l'operazione. Caratteristiche: alta potenza, buon effetto impatto, alta affidabilità, lunga durata, leggero, portatile, molto facile da usare, ben progettato, ampio utilizzo di un significativo risparmio energetico, riduzione dei costi.
Efficacia:

1, in modo che la sollecitazione di trazione residua all'interno dello strato superficiale della saldatura metallica venga trasformata in sollecitazione di compressione, aumentando così in modo significativo la durata a fatica della struttura metallica.

2, modificare lo strato superficiale della struttura della grana del metallo, in modo che lo strato di deformazione plastica, in modo che la resistenza e la durezza dello strato superficiale del metallo siano significativamente migliorate.

3, migliorano la geometria della punta della saldatura e riducono la concentrazione dello stress.

4, modificano il campo di stress della saldatura, riducono significativamente la deformazione della saldatura, migliorano la stabilità dimensionale del pezzo.