超声冲击很大的问题是能量输出不稳定，超声冲击可以消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力、引进有益压应力，使得冲击部位得以强化，但是由于超声冲击的性能稳定性差，往往会导致产品批量加工中出现不合格的产品，或者一个产品的一部分处理的好，另一部分则处理的不好，导致部分废品的产生。焊接应力消除设备的出现也可以解决超声冲击的能量问题，以其频率高、能量大、聚焦性好、性能稳定的优势解决了焊接后存在的问题，使之产生较大的压缩塑性变形，使焊趾出产生圆滑的几何过渡，使晶粒细化，从而很大降低了焊趾出余高、凹坑和咬边造成的应力集中；消除了焊趾处表层的微小裂纹和熔渣缺陷，抑制了裂纹的提前萌生；调整了焊接残余应力场，消除其焊接应力，并产生一数值的压应力，同时使焊趾部位的材料得以强化，大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命，有效预防焊接开裂变形问题。超声波冲击设备适用于各种材料焊接结构的焊后处理。上海电站超声冲击强化应用

堆焊层超声冲击表面纳米化：采用在工程上获得普遍应用的超声冲击技术在堆焊层上制备纳米结构表层,利用金相显微镜、X射线衍射和透射电子显微镜表征了表面纳米晶层的结构,并对超声冲击表面纳米化处理前后表面层显微硬度的变化进行了分析.结果表明,经过超声冲击处理后,试样表层的晶粒可细化至21.25nm.在超声冲击载荷作用下,粗晶粒内部形成高密度的位错墙和位错缠结,位错墙和位错缠结逐渐演变成小角度亚晶界,小角度亚晶界继续吸收位错而转变成大角度晶界,亚晶内部不断重复上述过程,使晶粒尺寸不断减小,较终形成纳米晶.表面强化层的厚度为100μm.与样品的心部相比,表面纳米晶层的显微硬度提高1.4倍。超声波时效仪使金属焊缝的表面层内的残余拉伸应力变为压应力，从而大幅提高金属结构的疲劳寿命。上海桥梁超声冲击设备厂家超声冲击设备对大型结构件的焊缝现场处理、超高很低焊缝处理、焊接修复焊缝的应力消除效果更佳。

超声冲击设备的超声波驱动电源通过电缆与设置在外壳内的超声波换能器连接，换能器的振动输出端部与变幅杆连接，变幅杆端部装有冲击针。超声波驱动电源将市电转换成高频高电压交流电流，输给超声波换能器。然后超声波换能器将输入的电能转换成机械能，即超声波，其表现形式是换能器在纵向作往复伸缩运动；伸缩运动的频率等同于驱动电源的交流电流频率，伸缩的位移量在十几微米左右。变幅杆的作用一是将换能器的输出振幅放大，达到100微米以上，另一方面对冲击针施加冲击力，推动冲击针高速前冲。冲击针冲击工件后，能量向焊缝传递，以达到消除内应力的作用。冲击头受工件的反作用后回弹，碰到高频振动的变幅杆后，再次受到激发，又一次高速度撞向焊缝，如此反复多次，完成冲击作业。

金属超声冲击设备的中心部件是超声波发生器，它能够产生高频的超声波信号。这些超声波信号具有机械振动效应，可以通过传感器传递到工作头部分。传感器：传感器是将超声波信号传递到工作头部分的装置。它能够将超声波信号转化为机械振动，并将其传递到金属材料上。工作头：工作头是金属超声冲击设备的另一个重要组成部分。它接收传感器传递的机械振动，并将其传递到金属材料上。工作头通常由钨合金制成，具有良好的耐磨性和导热性能。金属材料：金属超声冲击设备主要应用于金属材料的加工。金属材料可以是铝、钢、铜等各种金属材料。超声波的机械振动能够使金属材料发生塑性变形，从而实现加工目的。金属超声冲击设备可以用于金属材料的弹性恢复和形状记忆效应的研究。

超声波应力消除机的工作原理：超声波应力消除机利用大功率的超声波冲击金属物体表面，由于超声波的高频、聚焦下的能量，使金属表层产生较大的压塑性变形。可明显提高焊接接头的疲劳寿命和疲劳强度。焊后处理焊趾部位，使之平滑过渡，从而降低余高造成的应力集中，消除焊趾表面的缺陷同时在焊趾处产生较大的压缩塑性变形，产生了残余压缩应力，调整了焊接残余应力场，并使焊趾部位得到强化和硬化。超声冲击设备装置作为焊后处理设备，它能同时改善影响焊缝质量的多个因素，如应力、缺陷、焊趾几何形状、表面强化等几个方面，所以对提高焊接接头的疲劳性能有事半功倍的效果，可使处理后的焊接接头的疲劳强度提高50%-120%，疲劳寿命延长5—100倍。由于采用超声波时效仪处理设备处理后，省去了传统的打磨及去渣工序，节约了劳动时间20%，降低了劳动强度，提高了生产效率。金属超声冲击设备可以通过调节超声波的频率和能量，实现对金属材料性能的精确控制。上海化工超声冲击强化应用

使用金属超声冲击设备可以实现对金属材料的局部改良，修复工件的损伤和缺陷。上海电站超声冲击强化应用

超声冲击设备彻底解决了热时效存在的诸多问题，可就地针对焊缝进行时效处理，不需要更换场地，而且很大降低了时效成本，改善了时效效果的不确定性。超声冲击技术是目前焊接应力消除有效的方法。应力消除率高于热处理和振动时效处理，可达到100％。针对焊接焊缝，进行超声波冲击处理，不但能消除残余内应力，而且可以延长焊接区得疲劳寿命和强度，减少应力腐蚀开裂的可能性，提高抗脆裂性和增强材料强度。超声冲击设备利用大功率的能量推动冲击头以每秒约2万次的频率冲击金属物体表面，高频、高效和聚焦下的大能量使金属表层产生较大的压缩塑性变形；同时超声冲击改变了原有的应力场，产生有益的压应力；高能量冲击下金属表面温度极速升高又迅速冷却，使作用区表层金属组织发生变化，冲击部位得以强化，应力得以消除或均化。上海电站超声冲击强化应用

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