Обработка высокочастотным ударом - High-frequency impact treatment

Сборка, обработанная HiFIT

В лечение высокочастотным ударом или же HiFIT - Метод обработка сварных металлоконструкций на сваривать переход для увеличения усталостной прочности.

Функции

Долговечность и срок службы динамически нагруженных сварных стальных конструкций во многих случаях определяется сварными швами, особенно сварными переходами. За счет выборочной обработки переходов (шлифование (абразивная резка), абразивоструйная очистка, стучать и др.), долговечность многих конструкций значительно увеличивается. Ударные методы зарекомендовали себя как особо эффективные методы лечения и были в рамках совместного проекта REFRESH.[1] всесторонне изучен и развит. Процесс HiFIT (высокочастотная ударная обработка) - это такой метод ударной обработки, который универсален, требует только низкотехнологичного оборудования и по-прежнему обеспечивает высокую воспроизводимость и возможность контроля качества.

Операция

Молоток HiFIT

Молот HiFIT работает с закаленным штифтом с шариком, опирающимся на заготовку диаметром D 3 мм.[2]Этот штифт забивается с регулируемой интенсивностью около 180–300 Гц на носке сварного шва. Местные механические деформации возникают в виде лечебного следа. Носок сварного шва деформируется пластически. Индуцированное сжатие остаточный стресс предотвращает растрескивание гусеницы и распространение трещин на поверхности.

Свидетельство

Международный институт сварочных технологий IIW опубликовал Руководство «Рекомендации по обработке HFMI» в октябре 2016 года. Представлен обзор высокочастотных молотов (HFMI), а также рекомендации по правильному применению метода и количественных измерений для обеспечения качества. обеспечивает основу для измерений улучшенных сварных соединений HFMI на основе всех известных концепций расчета напряжений.

В многочисленных экспериментах, проведенных в различных институтах и ​​университетах, можно было продемонстрировать увеличение усталостной прочности от 80 до 100 процентов и увеличение срока службы сварных швов в 5-15 раз. Самым масштабным исследовательским проектом с 2006 по 2009 год был «REFRESH - продление срока службы существующих и новых сварных стальных конструкций (P702). В рамках этого исследовательского проекта было разработано и подготовлено к производству устройство HiFIT. Этот отчет доступен в виде книги по адресу FOSTA (Forschungsvereinigung Stahlanwendung eV) и может быть заказан под номером ISBN  978-3-942541-03-9. Книга содержит подробные научные подтверждения и подтверждения.

Шаги в методе HiFIT

Метод HiFIT может применяться как к существующим, так и к новым стальным конструкциям.

Предварительные шаги

Для целенаправленной обработки требуются видимость и доступность перехода в зонах сварки. Существующие конструкции обычно подготавливаются на переходе для обработка поверхности. Детали должны быть очищены от рыхлой ржавчины и старой краски. При необходимости предыдущий пескоструйная обработка необходимо.

Устройство работает с давлением сжатого воздуха 6–8 бар.

Шаги

Устройство HiFIT вручную помещается на обработанный сварной переход и во время обработки на этом участке.

Результат

Путем локальных трансформаций подошва сварного шва пластически деформируется и затвердевает. Глубина следа после обработки должна быть от 0,2 до 0,35 мм. Поднутрение на носке сварного шва больше не распознается.

Безопасность процесса

При визуальном осмотре исследуют обработанный участок. Глубину обработки можно проверить с помощью специального манометра. Цифровой дисплей рабочего давления позволяет пользователю контролировать все время.

Экономическое значение HiFIT

Продление срока службы

Применительно к существующим конструкциям срок службы может быть значительно увеличен. Если макроскопически видимые трещины отсутствуют, HiFIT является очень подходящим инструментом для восстановления. При своевременном восстановлении существующих конструкций практически нет разницы в сроке службы новых обработанных сварных швов. Это дает возможность использовать существующие конструкции намного дольше запланированного срока службы. Метод HiFIT используется очень эффективно, например, на автомобильных мостах в стальном пустотелом коробчатом исполнении на лету. Затраты на реконструкцию невысоки по сравнению с традиционными методами. В производстве грузовых автомобилей и других отраслях промышленности сварные швы существующих и новых конструкций, подвергающиеся высоким нагрузкам, обрабатываются HiFIT для успешного продления срока службы.

Повышение уровня передаваемой нагрузки

В случае новых конструкций и для некоторых существующих конструкций уровень нагрузки для обработанных сварных швов может быть увеличен. Использование конструкций с таким же сроком службы, как и до сварки, может передавать нагрузки в 1,6 раза. Это, например, для кранов очень положительный эффект от большей грузоподъемности. КПД кранов увеличивается с каждым ходом.

Легкий

Принимая во внимание процесс HiFIT во время разработки, при том же уровне нагрузки и одинаковом сроке службы конструкция может быть специально уменьшена. Обширные экспериментальные исследования деталей конструкции и методов проектирования с опорой на конечные элементы показали высокую эффективность при использовании обычных сталей S235, S355J2 и мелкозернистых сталей, таких как S460N, S690QL, и даже сталей с более высокой прочностью. Достижимая экономия материала делает применение HiFIT в большинстве приложений уже экономически целесообразным. Учитывая дополнительное преимущество преимущества в весе, например, достижимая полезная нагрузка в транспортных средствах может быть увеличена.

Смотрите также

Публикации

  • Книга REFRESH - продление срока службы существующих и новых сварных металлоконструкций. можно заказать под номером ISBN  978-3-942541-03-9 в FOSTA - Исследовательском объединении ассоциации по применению стали в Германии, Дюссельдорфе.
  • Stahlbau сентябрь 2009 г., 78-й год, ISSN 0038-9145 A6449
  • Рекомендации IIW по обработке HFMI для повышения усталостной прочности сварных соединений. Автор: Гэри Б. Маркиз, Зухейр Барсум, https://www.springer.com/de/book/9789811025037
  • Рекомендация DASt - 026 Оценка сварных швов для конструкций, напряженных усталостью, с использованием высокочастотной обработки ударным молотком, Stahlbau Verlags- und Service GmbH, https://shop.deutscherstahlbau.de/de/dast-richtlinie-026

Рекомендации

  1. ^ Веб-сайт Технологического института Карлсруэ (KIT) - Проект REFRESH
  2. ^ Th Nitschke-Pagel, Klaus Dilger, H.Eslami, I.Weich, T.Ummenhofer. «Остаточные напряжения и приповерхностное состояние материала сварных высокопрочных сталей после различных механических обработок после сварки»[1][2].2008.

внешняя ссылка