国家标准计划《焊接残余应力声束控制方法》由 TC55(全国焊接及相关工艺标准化技术委员会)归口 ,主管部门为国家标准委。
主要起草单位 北京理工大学 、中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司等 。
| 25 机械制造 |
| 25.160 焊接、钎焊和低温焊 |
| 25.160.40 焊接接头 |
针对目前国家重大建设与制造项目焊接残余应力导致焊接构件变形、开裂的问题,例如大尺度风洞焊接建造过程中驻室等重要结构焊缝变形、钢构大桥连接焊缝应力集中、大型火箭壳体焊接完成后变形超差等现象,急需对构件在焊接时产生的残余应力进行调控消减,利用高能超声束通过接触方式,在焊接过程中将高能声束注入焊接材料内部,可以实现无损地消减和均化焊接构件表面及内部的残余应力。
随着工业与基建的发展,对于焊接构件开裂与变形控制需求越加迫切,非常有必要制定该标准规范低应力焊接方法。
低应力焊接方法由大功率激励电源产生的超声频电信号通过大功率激励器,将高能声束能量通过耦合剂直接注入焊接过程中的构件材料内部,利用高能超声诱导塑性效应,通过激活应力区材料中的晶格排列,使材料中的位错在超声能量作用下发生脱离定扎,改变原有的位错结构,促进焊趾在熔融状态到凝固状态下的微观结构变化,实现工件焊接构件表层下材料内部残余应力的释放和均匀化。
该方法属于创新研究和技术,目前还没有相关的国内外标准规范低应力焊接方法的使用过程。
该标准将用于所有领域的焊接残余应力调控与均化,社会意义重大,应用前景及其广泛,特别建议制定此项国家标准。
本标准规定了通过直接接触的方式,使用具有一定方向性的高能声束(固体中的弹性波束)对焊接过程中,焊接材料表面和内部的残余应力进行控制的原理、系统要求、试验装置、试验程序、结果评定和试验报告。 本标准适用于材料在焊接过程中产生的残余应力的消减和均化。非金属透声焊接材料构件表面和内部残余应力的控制可共同参照采用。 主要技术内容包括:低应力焊接控制原理、系统的组成及各装置的作用、残余应力调控前的准备内容、控制部分的确定、控制模式的确定、控制过程的具体操作步骤、控制结果的记录及报告的填写要求等。
多维应力场高准确度定量表征与测量关键技术研究