超聲衝擊

超聲衝擊(UIT/UP)技術由世界聞名的烏克蘭Paton焊接研究所在1972年最早提出，並由Paton焊接研究所和俄羅斯“量子”研究院共同開發成功，最早用於前蘇聯海軍船隻的降低焊接殘餘應力，引入有益的壓應力。1974年，Polozky等人公開發表了將超聲衝擊技術套用於消除焊縫殘餘應力的文章。

基本介紹

• 中文名：超聲衝擊
• 外文名：UIT/UP
• 研發部門：烏克蘭Paton焊接研究所
• 提出時間：1972年

技術原理

超聲衝擊技術是一種高效的消除部件表面或焊縫區有害殘餘拉應力、引進有益壓應力的方法。超聲衝擊設備利用大功率的能量推動衝擊頭以每秒約2萬次的頻率衝擊金屬物體表面，高頻、高效和聚焦下的大能量使金屬表層產生較大的壓縮塑性變形；同時超聲衝擊改變了原有的應力場，產生有益的壓應力；高能量衝擊下金屬表面溫度極速升高又迅速冷卻，使作用區表層金屬組織發生變化，衝擊部位得以強化。

套用領域

在高能超聲（HPU）領域，超聲衝擊技術成為了一個很有前途的研究方向，並且套用範圍已延伸到各種材料、構件及焊接單元。到目前為止，超聲衝擊技術在俄羅斯、烏克蘭、法國、日本、挪威、瑞典、加拿大及美國等國的鐵路、海洋工程、汽車、裝甲車輛、重型工程機械、機械零部件、飛機、橋樑、機車車輛、石油管線、化工機械設備等諸多領域均有所套用。

問題對策

超聲衝擊最大的問題是能量輸出不穩定，超聲衝擊可以消除部件表面或焊縫區有害殘餘拉應力、引進有益壓應力，使得衝擊部位得以強化，但是由於超聲衝擊的性能穩定性差，往往會導致產品批量加工中出現不合格的產品，或者一個產品的一部分處理的好，另一部分則處理的不好，導致部分廢品的產生。

在焊接過程中的質量是否穩定跟機器的配置有很大的關係,超聲衝擊在作業過程中質量不穩定最主要因素是輸出功率不穩定，以導致無法形成穩定的摩擦熱能.而要解決功率問題，最主要決定於1:機台輸出功率.2:HORN 擴大比/3:氣壓源/4:電壓源..等.

豪克能的出現也可以解決超聲衝擊的問題，豪克能以其頻率高、能量大、聚焦性好、性能穩定的優勢解決了焊接後存在的問題，焊後利用豪克能推動衝擊工具以每秒二萬次以上的頻率沿焊縫方向衝擊焊縫的焊趾部位，使之產生較大的壓縮塑性變形，使焊趾出產生圓滑的幾何過渡，從而大大降低了焊趾出余高、凹坑和咬邊造成的應力集中；消除了焊趾處表層的微小裂紋和熔渣缺陷，抑制了裂紋的提前萌生；調整了焊接殘餘應力場，消除其焊接應力，並產生一數值的壓應力，同時使焊趾部位的材料得以強化，大幅度提高焊接接頭的疲勞強度和疲勞壽命。