Impactul mecanic de înaltă frecvență (HFMI), cunoscut și sub denumirea de tratament cu impact cu ultrasunete (UIT), este un tratament de impact cu sudură de înaltă frecvență conceput pentru a îmbunătăți rezistența la oboseală a structurilor sudate. În majoritatea aplicațiilor industriale, acest proces este, de asemenea, cunoscut sub numele de peening cu ultrasunete (UP) ).
Este un tratament mecanic la rece care implică lovirea vârfului de sudură cu un ac pentru a crea o mărire a razei sale și pentru a introduce solicitări de compresie reziduale.
În general, sistemul UP de bază prezentat ar putea fi utilizat pentru tratarea vârfurilor de sudură sau a sudurilor și a suprafețelor mai mari, dacă este necesar.
Atacatori liber mișcați
Echipamentul UP se bazează pe soluții tehnice cunoscute din anii '40 ai secolului trecut de utilizare a capetelor de lucru cu greutăți care se deplasează liber pentru ciocanirea ciocanului. La acea vreme și mai târziu, au fost dezvoltate o serie de instrumente diferite bazate pe folosirea dispozitivelor de lovire liberă pentru tratarea impactului materialelor și elementelor sudate prin utilizarea echipamentelor pneumatice și ultrasonice. Tratamentul de impact mai eficient este oferit atunci când greutățile nu sunt conectate la vârful actuatorului, dar se pot deplasa liber între actuator și materialul tratat. Sunt prezentate uneltele pentru tratarea impactului materialelor și elementelor sudate cu dispozitivele de lovire liberă care sunt montate într-un suport. În cazul așa-numitelor elemente-elemente intermediare, este necesară o forță de numai 30 - 50 N pentru tratarea materialelor.
Vedere în secțiune prin scule cu greutăți care se deplasează liber pentru tratarea impactului de suprafață.
Acesta prezintă un set standard de capete de lucru ușor înlocuibile, cu greutăți care se pot deplasa liber pentru diferite aplicații ale UP.
Un set de capete de lucru interschimbabile pentru UP
În timpul tratamentului cu ultrasunete, percutorul oscilează în micul spațiu dintre capătul traductorului cu ultrasunete și specimenul tratat, impactând zona tratată. Acest tip de mișcări / impacturi de înaltă frecvență în combinație cu oscilații de înaltă frecvență induse în materialul tratat se numește de obicei impactul cu ultrasunete.
Tehnologie și echipamente pentru ultrasunete
Traductorul cu ultrasunete oscilează la o frecvență ridicată, 20-30 kHz fiind tipic. Traductorul cu ultrasunete se poate baza fie pe tehnologie piezoelectrică, fie pe cea magnetostrictivă. Indiferent de tehnologia utilizată, capătul de ieșire al traductorului va oscila, de obicei cu o amplitudine de 20 - 40 mm. În timpul oscilațiilor, vârful traductorului va avea un impact asupra dispozitivelor de atac în diferite etape ale ciclului de oscilație. Atacantul (atacanții) va afecta, la rândul său, suprafața tratată. Impactul are ca rezultat deformarea plastică a straturilor de suprafață ale materialului. Aceste impacturi, repetate de sute până la mii de ori pe secundă, în combinație cu oscilația de înaltă frecvență indusă în materialul tratat au ca rezultat o serie de efecte benefice ale UP.
UP este o modalitate eficientă de ameliorare a tensiunilor reziduale dăunătoare și de introducere a tensiunilor reziduale de compresie benefice în straturile de suprafață ale pieselor și elementelor sudate.
În îmbunătățirea oboselii, efectul benefic se realizează în principal prin introducerea tensiunilor reziduale de compresiune în straturile de suprafață ale metalelor și aliajelor, scăderea concentrației de solicitare în zonele sudate de la vârf și îmbunătățirea proprietăților mecanice ale stratului de suprafață al materialului.
Aplicații industriale ale UP
UP ar putea fi aplicat în mod eficient pentru îmbunătățirea duratei de oboseală în timpul fabricării, reabilitării și reparării elementelor și structurilor sudate. Tehnologia și echipamentul UP au fost aplicate cu succes în diferite proiecte industriale pentru reabilitarea și repararea sudurii pieselor și elementelor sudate. Domeniile / industriile în care UP a fost aplicat cu succes includ: Poduri feroviare și autostrăzi, echipamente de construcții, construcții navale, minerit, automobile și aerospațiale.
Ora postării: 04 noiembrie 2020