Ultradźwiękowe młotkowanie igłowe
Mechaniczna metoda obróbki wtórnej, w której przez drgające z wysoką częstotliwością igły wytwarza się lokalne uplastycznienia w przejściach spoiny. Wygładza to geometrię karbu i wprowadza korzystne naprężenia ściskające.
Fizykochemiczny mechanizm działania
Ultradźwiękowe igłowanie wykorzystuje igły o wysokiej częstotliwości (ok. 20 kHz do 50 kHz), które poprzez drgania wywołują lokalną plastyfikację w spoinie. Drgania te powodują mikroskopijne odkształcenia i wygładzają powierzchnię metalu, wyrównując nieregularne struktury.
Znaczenie metalurgiczne i zagrożenia podczas spawania
Lokalna plastyfikacja przez ultradźwiękowe igłowanie poprawia geometrię karbu i wprowadza naprężenia ściskające, co zwiększa wytrzymałość spoiny. Zmniejsza to podatność na pęknięcia i pęknięcia gorące. Jednak zbyt wysoki poziom ultradźwięków może prowadzić do nadmiernej plastyfikacji, co może zmniejszyć twardość i wpłynąć na trwałość spoiny.
Praktyka warsztatowa i instrukcje postępowania
Aby skutecznie pracować z ultradźwiękowym igłowaniem, należy przestrzegać następujących parametrów:
• Częstotliwość: Zakres 20 kHz do 50 kHz jest typowy dla igłowania.
• Amplituda: Amplituda od 10 do 30 µm jest zwykle stosowana, aby uzyskać ostrą geometrię karbu.
• Czas: Czas obróbki zależy od długości spoiny i materiału, ale zazwyczaj wynosi od 15 do 30 sekund na metr.
• Temperatura: Igłowanie powinno być wykonywane w temperaturze od 200 °C do 400 °C, aby osiągnąć optymalną plastyfikację.