采用超声冲击处理方法防止焊接接头冷裂纹机理研究

本文选用 45 号钢和灰铸铁HT150 两种冷裂纹倾向很大的材料作为研究对象，采用超声冲击处理（UIT）的方法对超声冲击处理防止焊接冷裂纹的影响机理进行了研究。对 45 号钢，以焊接冷裂纹三要素中的拘束应力因素为研究方向，用评定冷裂纹敏感性的斜Y 型坡口焊接裂纹试验法研究了超声冲击处理对焊接冷裂纹的影响。研究结果表明：要使超声冲击能够抑制冷裂纹的产生，其冲击前温度要在Ms 点附近，如果冲击前温度太低，焊接接头在超声冲击前就会产生冷裂纹，此时进行超声冲击处理，对冷裂纹的消除已经不起作用，而仅对冲击区域的应力分布产生影响。在冷裂纹产生以前采取超声冲击处理，一方面可以修善焊接接头的几何外形，消除焊趾表面的缺陷，在一定程度上抑制了裂纹源的产生；一方面改变了焊接残余应力场，和焊前预热、焊后热处理相比，在焊缝区域，超声冲击后的残余应力σ1 为-10MPa 左右，σ2 为-..