Što je ultrazvučno zavarivanje?

Što je peening?

Peening refers to gently tapping the weld and/or heat-affected zone and adjacent weld with a hammer to reduce tension. Target stresses are residual stresses created by welding. If possible, this should be done with a pneumatic tool of moderate power.

Alternativno, može se izvesti čekićem za bušenje težine oko 1 funte, dok je zavar još vruć ili odmah nakon što se zavar ohladi na sobnu temperaturu. Zapravo, glačanje bi trebalo biti učinjeno kada je metal zavara na temperaturi višoj od 842°F (450°C) jer u međutemperaturnom rasponu ima tendenciju pucanja zbog smanjene duktilnosti.

Prije pilinga potrebno je razmotriti sljedeće točke:

1. Učinke otvrdnjavanja treba razmotriti prije bušenja austenitnog nehrđajućeg čelika (serija 300).
2. Čelik serije AISI 400 ima relativno slabu žilavost zareza u zavarenom stanju. Stoga treba biti krajnje oprezan ako se izvodi glačanje.
3. Metal koji se nalazi uz zavare obično se pene kao i sam zavar.

Ultrasonic peening

Ultrazvučno peening (UP) je proces hladne obrade površine za poboljšanje vijeka trajanja zavarenih dijelova. To se zove ultrazvučni tretman ili jednostavno peening ponekad. Glavni cilj ultrazvučnog peeniranja je otpuštanje zaostalih naprezanja generiranih toplinskim učinkom procesa zavarivanja.

Tijekom operacije uglačavanja, tlačna naprezanja se induciraju u zavarivanju i osnovnom metalu i ta tlačna naprezanja uspostavljaju ravnotežu u odnosu na zaostala vlačna naprezanja. Peening je vrlo koristan za smanjenje koncentracije naprezanja na točkama zareza u zavarenom spoju čime se povećava vijek trajanja komponente za zavarivanje.

Metoda se provodi pomoću posebno izrađenog alata koji ultrazvučnu energiju prenosi kao tlačno naprezanje u području crijeva i poboljšava mehanička svojstva. U osnovi, peening je proces za poboljšanje vijeka trajanja zavarenog dijela, čime se osigurava strukturna cjelovitost.

Ultrazvučno penjenje zavarenih spojeva

Metoda ultrazvučnog peeninga oslanja se na akumulirani utjecaj visokofrekventnih ponovljenih tlačnih naprezanja kako bi se eliminiralo zaostalo naprezanje zavara i njihova koncentracija.

Metoda se može učinkovito koristiti za produljenje vijeka trajanja za nova zavarivanja, popravke kritičnih metalurgija kao što je lijevano željezo i drugi ostarjeli krti materijali koji su skloni pucanju zbog naprezanja u zavarivanju. Ultrazvučno glačanje naširoko se koristi u izradi željeznica za velike brzine za područja sklona kvaru uslijed zamora.

Prednosti uglačavanja u zavarivanju

Glavne prednosti izvođenja glačanja na zavarenim komponentama kreću se od cjelovitosti zavara do kontrole grešaka pri zavarivanju. Ispod su glavne prednosti glačanja u zavarivanju:

1. Peening uvodi zaostala tlačna naprezanja koja poboljšavaju otpornost na pucanje uslijed zamora.
2. Peening pomaže smanjiti zaostala naprezanja pri zavarivanju.
3. Omogućuje pročišćavanje zrna.
4. Peening povećava vijek trajanja zavarenih dijelova.
5. Peeniranje omogućavanjem popuštanja naprezanja pomaže u kontroli pukotina nastale zavarivanjem.

Peening se koristi u zavarivanju kritičnih dijelova koji su izloženi zamoru, kao što su okretna postolja brzih vlakova, zrakoplovne komponente i mostovi. Učinak zavarivanja na pouzdanost zavarivanja vidljiv je u raznim rezultatima istraživanja i izvješćima koje su izradili glavni instituti za istraživanje zavarivanja kao što su TWI & AWS.

Fatigue of welded joints

Ovisno o prirodi i orijentaciji u odnosu na opterećenje zavara, postoji niz mogućih mjesta za početak pucanja uslijed zamora. Daleko najvjerojatnije mjesto je vrh zavara.

Ovo predstavlja ozbiljnu koncentraciju naprezanja, dijelom zbog nagle promjene presjeka koju uvodi, ali i zato što u čelicima postoje oštri inherentni defekti, u obliku nemetalnih intruzija, na vrhu,”.

Pukotine uzrokovane zamorom lako nastaju iz takvih nedostataka s rezultatom da, za razliku od ponašanja običnog materijala uslijed zamora, nastanak pukotina uslijed zamora zauzima zanemariv dio vijeka trajanja zavarenog spoja koji se lomi od vrha zavara.

Osim očite posljedice, niske zamorne čvrstoće i niske granice zamora, posebno je važna, relevantna, da su zamorne čvrstoće zavarenih spojeva neovisne o vlačnoj čvrstoći materijala. Kvar uslijed zamora u većini detalja zavara s nižom čvrstoćom na zamor nastaje širenjem pukotine uslijed zamora s vrha kutnog zavara. Malo je mogućnosti utjecaja na zamornu čvrstoću takvih detalja kada je zavar napravljen i stoga, ako je potrebno povećanje zamorne čvrstoće, mora se koristiti tehnika poboljšanja nakon zavarivanja.

Open this in UX Builder to add and edit content