定量式振动消除焊接应力技术在军工产品上的应用

摘要 军品焊接构件中存在的焊接残余应力是不容忽视的问题，定量式振动时效消除焊接应力技术的采用使焊接应力的消除变得更容易、方便和。

焊接构件在军品生产中占据越来越重要的地位，而焊接构件中存在的焊接应力是不容忽视的问题，它直接影响着产品的承载能力、疲劳性能、耐蚀性等，作为消除应力的新方法------定量式振动时效消除焊接应力设备的应用对军品生产具有重要的意义。

定量式振动时效消除焊接应力设备具有以下明显的技术优势：

·是目前*消除残余拉应力的工艺方法（不同时效方法消除残余应力的情况如下：振动时效30～55%、热时效35～80%、定量式振动时效80%以上）；

·可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%，疲劳寿命延长5倍以上；

·由于振动时效消除焊接应力处理能同时改善影响焊缝疲劳性能几个方面的因素：焊趾几何形状、残余应力、微观裂纹和熔渣缺陷、表面强化等，因而能大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命。

正是由于上述特殊的技术优势，使得定量式振动消除焊接应力设备在军品焊接结构件的生产和产品的修复中得到越来越广泛地应用。

1、在航空发动机上的应用

对航空发动机上焊接构件的残余应力控制是非常严格的，在业内有不能让飞机带应力上天之说，410厂经过十几个月的各项性能试验证明：定量式振动消除焊接应力设备完全达到对航空发动机焊接构件消除残余应力的要求，并可以应用到发动机的生产和维修中。

2、在舰船维修上的应用

在对舰船的维修中，焊接修复占据较大的比重，而往往被焊修部位也是承受疲劳载荷、海水腐蚀等严重的部位，如果这些部位在焊修后不进行有效地消残余应力处理，会在该部位继续发生同样的损伤，甚至维修周期会变得更短。例如4808厂对核潜艇维修中采用了本技术，测试数据表明焊后残余应力值为200～285Mpa，经定量式振动消除应力处理后残余应力已被消除（残余应力的消除率在99%以上）。

大连船舶厂对修复后的某船只在两次海试都出现在焊修部位发现多处开裂无法交船的情况下采用定量式振动消除焊接应力设备对所有焊修焊缝进行处理后，再次海试未发现一处裂纹，并顺利交船，且该船在以后的使用过程中客户亦称赞该船厂的维修质量。定量式振动消除应力设备还常用于对舰船发动机的机体在生产过程中发现的铸造缺陷和使用后发现的磨损和腐蚀部位进行焊接修复后的处理，以消除焊接残余应力。

3、在钛合金焊接件上的应用

钛合金已被航空、航天、船舶、兵器等领域大量采用，定量式振动消除焊接应力设备在钛合金焊接件上的应用近年来也得到了比较广泛的推广，它的应用解决了钛合金消除应力的老大难问题。某研究所采用豪克能消除焊接应力技术取得的试验结论为：对Ti80合金十字接头采用定量式振动消除焊接应力后接头疲劳*限提高64.5%，接头疲劳寿命提高13.5倍；焊接残余应力降低了85%，焊接接头有效应力集中系数降低了22%。

4、在兵器弹药、运输器械上的应用

电子部某研究所生产的预警机雷达，在其生产和维修过程中都采用了定量式振动消除应力设备，这种设备的采用也大大方便了对雷达进行异地焊修后就地现场消除应力处理。军用大马力三轮摩托车由于要求在恶劣的地面环境下长距离无故障运行，按现有生产方法生产的车架无法达到军方要求。在不增加材料强度等级和用材厚度的情况下通过采用定量式振动消除应力设备对车架的重要焊缝进行处理，疲劳性能即获得大幅度提高，达到验收要求。焊接结构式的弹药筒和弹壳常常因在其焊缝处产生裂纹而报费，而在弹药筒和弹壳焊接完毕后用定量式振动消除应力设备只对焊缝处理一遍，则再不会产生开裂现象。如果再对弹药筒口部进行定量式振动处理，可大大减少药筒口部的不圆度。

总而言之，定量式振动消除应力设备在军品领域已得到越来越广泛的应用，并解决了一些以前在消除残余应力方面非常棘手的问题。它不仅对消除焊接残余应力有着优异的表现，而且，同时也大大提高了焊接构件的疲劳性能。