关于振动焊接与焊后振动时效的效果比较

                                                          济南西格马科技有限公司

    中国科学院金属研究所受锦西化工机械厂委托，于2004年3月3日-3月5日，对厂方提供的316L不锈钢板进行了实验标定，并对现场焊接的试板和搅拌轴焊接接头振动处理前后进行了残余应力测定，现将评定结果总结如下：

一、试板和搅拌轴的材料、尺寸及焊接工艺
    振动消除应力处理工艺评定用试板尺寸为440mm(宽) ×550mm(长) ×40mm(厚)，采用316L不锈钢材及A022焊条，手工焊接而成，焊接电流140-160A。试板坡口为U+ V型。采用多层多道焊接工艺，层间温度不超过150℃
搅拌轴的尺寸为φ250×11000mm，由2段等长半轴对接焊接而成，采用双U型坡口，其余焊接工艺同试板。

二、振动处理工艺
    试板和搅拌轴的振动分为焊接过程中的振动和焊接以后的振动，采用济南西格马科技有限公司生产的设备，试板和轴的振动处理规范相同。

三、应力测试方法
    残余应力的测定方法和采用中科院金属研究所研制的冲击压痕法，该方法具有无损、快捷、精度高等特点。所用应变片为汉中电测仪器厂生产的BE 120-2CA-B型双向应变花，应变仪为上海华东电子仪器厂的YJ-26型静态应变仪。压痕直径1.3mm左右，深约0.2mm.应力计算系数采用厂家提供的经950℃×Ih退火处理的同质试板标定后得到。

四、应力测定结果和讨论
    试板振动处理前后的应力测定位置位于试板焊缝中心和熔合区，轴上的2个测点均在焊缝中心处，测点沿周向相差90°
      1）试板的原始焊接应力数值较高，接近材料的屈服点。
       2）采用振动焊接工艺，可使试板和搅拌轴的焊接应力大幅度下降，取得明显的消除应力效果。
       3）振动焊接以后的试板和搅拌轴，再经过振动时效处理，应力数值变化不明显。