超声波焊接机弹性振动对结晶金属和合金的作用效果

2018-10-24 14:58:01 东莞市南方力劲机械有限公司(金华分公司) 10

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超声波焊接机弹性振动对结晶金属和合金的作用效果,特别是对于铸造材料晶粒大小的作用效果,不仅决定于铸造条件,而且也决定于弹性振动传播过程的参数,由于我们在研究数据中得知,液体金属中弹性振动的功率或强度是重要的处理参数。晶粒细化程度随着振动强度的增加而增加,某一功率强度小值,这个数值对取得的晶粒细化的初步效果来说是必需的。

超声波焊接机测定在液体金属中传播的弹性振动功率或强度的大小,实际上时很复杂的,不论在任何情况下,尚没有一个足够客观的测定方法,也是由于这个原因,采用了输入液体金属中的超声波功率的相对特性,即超声波换能器所需的电功率。为了从数量上测定作用效果,需要较正确的考虑导入熔融金属中的超声波振动的振幅,并指出其频率和传振杆端面的面积,试验表明铸锭中具有细粒组织的金属体积与振幅值有一定的关系。比如当超声波焊接机振动频率为20K赫兹,振幅为32微米,传振杆的表面直径为22毫米时,将会使在薄壁钢模中结晶的重1公斤的铸锭结晶细化,当振幅下降到17微米,明显的出现超声波焊接机振动对铸锭组织作用效果的金属体积的减小,因为弹性振动传给熔融金属的条件恶化,因而振幅减小,因此金属等晶粒尺寸将会增大。

超声波焊接机弹性波在铸锭液体金属中传播的复杂性质,会给晶粒大小和超声波振动关系的分析带来困难,这个关系时根据在有超声波传播的厚重试件上,进行纵向电弧堆焊的特殊提供的试验测定的,在研究中采用了不变截面的,长度等于超声波半波长的试件。因此在完成振动试件的纵向堆焊时,焊缝将受到由大变化到零的变化超声波振动振幅的作用,这使得到可以再一次试验中在足够宽的范围内,研究超声波参数对金属结晶性质的作用,传给试件的振动振幅值,可依靠改变供给换能器的电参数进行调节。