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    振動時效工藝在焊接構件中的應用

    點擊數:43682020-11-11來源: 振動時效機


    振動時效工藝在焊接構件中的應用

     

    孟連元

    首鋼冶金機械廠

     

    一、

     

    科學技術的發展應用是最大的生產力,這一點已被人們所認識。為了提高經濟效益和社會效益,我們不僅要開發新產品,更應該發展新技術;振動時效就是其中之我廠于1986年6月購買的去應力裝置,至今已使用五年,由于各方面因素的限制,目前應用范圍還不夠廣泛,僅限大型焊接構件中應用。

     

    二、應用情況介紹

     

    五年來,我們用振動時效技術解決了大型構件熱時效無大退火窯的難題,先后對我公司煉鋼廠用的70噸臺車、350噸臺車、八流鏈鑄機中間鋼水包、板坯連鑄機架等和本廠非標設備焊管機、成型機底壁及天津潘家口水電站用的伸縮節等任務,采用了振動時效處理,這些設備都已被投入使用,并未發現質量問題。通過實踐使操作者掌握了定振動時效經驗,并為廠解決了生產困難,節約在大量資金,五年中共計有800噸左右、50多項焊接構件采用了振動時效,不僅節約了外協退火費50多萬元,而且,某些大件本市無常規退火窯可以容納,若制做多用退火窯,一次就需幾十萬元。

    在實際應用中,我們主要以如下幾條來判斷振動效果。

    1. 檢查振動前后結構尺寸有無變化,有變化說明有應力消除或附加焊接的防變形支撐
    后去除后,工件無明顯收縮,說明有殘余應力消除

    2. 看振動過程記錄的幅—頻曲線,振峰左移,說明有應力消除

    3. 用應力測量儀檢測振動前后的殘余應力情況。

    例一, 我們在八流連鑄機中間鋼水包振動時效時,采用了第一種檢測:該工件是長方形結構,用30毫米厚板焊接,每件重約10噸,見下圖:

     

     

    圖一 中間鋼水包

    我們在焊接前為防止焊接變形附加了支撐,焊后,采用振動時效處理。振后除去附加支撐,支撐方向的工件尺寸未發生明顯變化,說明焊接時產生的殘余應力有明顯消除。

    例二, 我們在煉鋼煤氣回收裝置,橫、直煙道的振動時效中采用日產MSF-2MX射線應力儀,進行了檢測,結果如下表:

      


    該煙道是由φ38mm無縫管拼焊成φ2600mm的大型焊接件。每單件重10噸左右,焊縫數量多、間距小、焊接應力很大。從檢測結果看平行焊縫方向的拉應力振后,下降了34 - 48。垂直焊縫方向的應力也有明顯變化。另一方面,振前與振后各點的x、y方向應力差值縮小,使工件中殘余應力不僅變小,而且較為均勻。從而可以說明其振動效果是很理想的。

     

    三、

     

    振動時效是一項高效節能、工藝簡單,具有顯著經濟效益和社會效益的新技術。節約能源,減少環境污染,生產周期短、效率高,在很大范圍內可以代替熱時效,尤其在大型焊接構件中,效果尤為顯著。


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    振動時效3D展示
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