朱海洋,张 举,蔡啸涛,刘 川,邹家生

(1.江苏科技大学 苏州理工学院 冶金与材料工程学院, 张家港 215600) (2.江苏科技大学 材料科学与工程学院, 镇江 212003)

焊接是一个不均匀受热过程,焊接过程中由于焊接接头的局部受热又快速冷却,焊件中不可避免产生残余应力[1].焊接残余应力的峰值常常达到甚至超过材料的屈服强度[2]，易造成接头各种裂纹,降低接头的应力腐蚀能力,显著影响焊接结构的疲劳性能和服役寿命[3]，因此,需加以消除．超声冲击是目前国内外比较流行的消除焊接残余应力方法,它是利用超声波振动驱动冲击针高速撞击工件表面,使工件表面产生塑性变形的一种技术[4]，能够有效消除焊缝表面残余拉应力,引入残余压应力,提高焊接构件疲劳寿命[5].

目前超声冲击消除应力研究集中于焊后表面冲击[6-9],而焊接过程中对焊接接头内部道层或各层冲击研究较少,内部道层或各层冲击对接头表面残余应力有何影响值得关注．文中以12 mm厚Q235焊接试板为研究对象,焊接过程中分别采用内部道层冲击、各层均冲击以及焊后表面冲击的方式进行处理,研究不同超声冲击方式对焊接接头表面残余应力的影响.

1 试验

1.1 试板焊接

以12 mm厚Q235焊接试板为研究对象,试板规格200 mm×300 mm×12 mm,试板屈服强度255 MPa,抗拉强度380 MPa.焊接方法采用手工电弧焊,焊接设备为OTC VRTP400,J507焊条.V型坡口,坡口角度60°,钝边1 mm.焊接层序如图1,各层序焊接工艺参数如表1.以相同工艺参数分别焊接4组试板,编号为A、B、C、D.

图……