焊件在焊接過程中,熱應(yīng)力、相變應(yīng)力、加工應(yīng)力等超過屈服極限,以致冷卻后焊件中留有未能消除的應(yīng)力。這樣,焊接冷卻后的殘余在焊件中的宏觀應(yīng)力稱為殘余焊接應(yīng)力。焊接過程的不均勻溫度場(chǎng)以及由它引起的局部塑性變形和比容不同的組織是產(chǎn)生焊接應(yīng)力和變形的根本原因。
確保高質(zhì)量的焊縫并不是一件容易的事,因?yàn)樵谡麄€(gè)焊接區(qū)域上的快速加熱和冷卻會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力并改變淬火性能。因而,焊縫被識(shí)別為易于發(fā)生機(jī)械故障的關(guān)鍵部分。機(jī)械故障涉及負(fù)載,時(shí)間,材料,制造過程和環(huán)境的極其復(fù)雜的相互作用。焊接效果的結(jié)果應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中予以補(bǔ)償。隨著需求的增長,需要研究新材料。現(xiàn)代高強(qiáng)度鋼存在問題,因?yàn)楹茈y找到合適的填充材料。
由于焊接材料的熔化,焊縫附近會(huì)發(fā)生微觀結(jié)構(gòu)變化。這導(dǎo)致了熱影響區(qū)(HAZ)的發(fā)展。對(duì)于較高屈服強(qiáng)度的材料,HAZ可能導(dǎo)致較低的硬度和松弛的有益殘余應(yīng)力。這些問題可以通過選擇正確的焊縫尺寸和類型來控制。由于焊接接頭缺乏融合和咬邊。這些缺陷可能會(huì)成為裂紋萌生的潛在場(chǎng)所。在較壞的情況下,由于快速加熱和冷卻,殘余應(yīng)力會(huì)發(fā)生變化,從而導(dǎo)致較高的應(yīng)力集中和拉伸應(yīng)力會(huì)顯著降低疲勞強(qiáng)度。
使用X射線衍射法的Xstress3000便攜式焊縫接應(yīng)力分析儀來測(cè)量焊縫上的殘余應(yīng)力是比較先進(jìn)檢測(cè)手段。測(cè)量中機(jī)器人進(jìn)行移動(dòng),從而可以測(cè)量幾乎任何形狀或大小的樣品的殘余應(yīng)力。
Stresstech Oy總部設(shè)在芬蘭,是專業(yè)生產(chǎn)便攜式焊縫接應(yīng)力分析儀生產(chǎn)廠。主要產(chǎn)品有:殘余應(yīng)力分析儀,磨削燒傷檢測(cè)儀,在線磨削燒傷檢測(cè)儀,激光小孔法應(yīng)力檢測(cè)儀,巴克豪森噪聲分析儀,表面質(zhì)量檢測(cè)儀,無損磨削燒傷檢測(cè)儀,小孔法殘余應(yīng)力檢測(cè)儀,便攜式殘余應(yīng)力分析儀,殘余奧氏體測(cè)量儀。
Xstress3000便攜式焊縫接應(yīng)力分析儀主要應(yīng)用在航天、航空、船舶、兵器、電力、石油化工、鍋爐壓力容器、冶金、機(jī)械制造、核工業(yè)、石油、科研機(jī)構(gòu)、大學(xué)等。