本發明屬于焊接件

　　技術領域：

　　，具體涉及一種消除不銹鋼焊接件殘余應力的處理方法。

　　背景技術：

　　：焊接作為材料連接方式之一，被廣泛應用于鎂合金零件的生產中。目前，不銹鋼已采用的焊接方法有：交流氬?。ǎ簦椋纾┖?、激光焊及摩擦焊等，但生產上最常用的還是交流氬弧焊。由于熔接焊工藝本身固有的特點，使得焊接接頭和焊接熱影響區（ｈａｚ）存在較大的殘余拉應力，從而極大的影響到不銹鋼焊接件工作壽命。技術實現要素：本發明的目的是針對現有的問題，提供了一種消除不銹鋼焊接件殘余應力的處理方法。本發明是通過以下技術方案實現的：一種消除不銹鋼焊接件殘余應力的處理方法，包括以下步驟：（1）浸漬處理：將不銹鋼焊接件放入無水乙醇中浸泡30min，然后取出，采用去離子水清洗后，烘干至恒重；（2）淬火處理：將不銹鋼焊接件在電阻爐中加熱，先在520-560℃下進行預熱，保溫時間為35-40min；預熱后在780-820℃進行加熱，保溫時間為25-30min；在保溫完成后將不銹鋼焊接件出爐淬入40-42℃的淬火油中冷卻，冷卻時間1小時，至不銹鋼焊接件溫度為150-160℃時提出淬火油；（3）超聲波處理：將步驟（2）自淬火油中提出的不銹鋼焊接件分別采用500w和800w超聲波對不銹鋼焊接件進行處理，超聲波處理時，保持不銹鋼焊接件溫度不低于120℃，然后在空氣中自然冷卻至室溫；（4）回火處理：將經步驟（3）處理后的不銹鋼焊接件在加熱爐中進行回火處理，回火溫度為400-450℃，回火保溫時間為5-7小時，回火之后自然冷卻至室溫；（5）重復步驟（3）的操作后，將不銹鋼焊接件放入零下40℃-零下60℃環境下保溫2小時，然后在空氣中自然回溫至室溫，即可。進一步的，所述不銹鋼焊接件材料為304不銹鋼。進一步的，所述步驟（1）中無水乙醇浸泡溫度為40-50℃。進一步的，所述步驟（3）中采用500w超聲波處理的時間為2-4min。進一步的，所述步驟（3）中采用800w超聲波處理的時間為5-8min。進一步的，所述500w超聲波與800w超聲波頻率均為40khz。本發明相比現有技術具有以下優點：本發明通過對不銹鋼焊接件進行淬火后，采用不同功率，相同頻率的超聲波及時進行處理，能夠顯著的降低不銹鋼焊件由于不均勻受熱和焊縫金屬收縮引起的殘余應力，在不銹鋼焊件自淬火油中取出時，不銹鋼焊件金屬組織較活躍，通過不同功率相同頻率的超聲波進行處理后，能夠使得不銹鋼焊件材料內部產生一定程度的塑性變形，次表面發生彈性變形，當超聲波處理結束后，及時進行回火處理，能夠使得表層材料具有一定的壓效應，離開平衡位置的質點無法回到原先位置，同時塑性層阻擋了已經發生的彈性形變層的恢復，從而在材料表層產生了殘余壓應力，從而消除了不銹鋼焊接的殘余應力。具體實施方式實施例1一種消除不銹鋼焊接件殘余應力的處理方法，包括以下步驟：（1）浸漬處理：將不銹鋼焊接件放入無水乙醇中浸泡30min，然后取出，采用去離子水清洗后，烘干至恒重；（2）淬火處理：將不銹鋼焊接件在電阻爐中加熱，先在520℃下進行預熱，保溫時間為35min；預熱后在780℃進行加熱，保溫時間為25min；在保溫完成后將不銹鋼焊接件出爐淬入40℃的淬火油中冷卻，冷卻時間1小時，至不銹鋼焊接件溫度為150℃時提出淬火油；（3）超聲波處理：將步驟（2）自淬火油中提出的不銹鋼焊接件分別采用500w和800w超聲波對不銹鋼焊接件進行處理，超聲波處理時，保持不銹鋼焊接件溫度不低于120℃，然后在空氣中自然冷卻至室溫；（4）回火處理：將經步驟（3）處理后的不銹鋼焊接件在加熱爐中進行回火處理，回火溫度為400℃，回火保溫時間為5-7小時，回火之后自然冷卻至室溫；（5）重復步驟（3）的操作后，將不銹鋼焊接件放入零下40℃環境下保溫2小時，然后在空氣中自然回溫至室溫，即可。進一步的，所述不銹鋼焊接件材料為304不銹鋼。進一步的，所述步驟（1）中無水乙醇浸泡溫度為40℃。進一步的，所述步驟（3）中采用500w超聲波處理的時間為2min。進一步的，所述步驟（3）中采用800w超聲波處理的時間為5min。進一步的，所述500w超聲波與800w超聲波頻率均為40khz。實施例2一種消除不銹鋼焊接件殘余應力的處理方法，包括以下步驟：（1）浸漬處理：將不銹鋼焊接件放入無水乙醇中浸泡30min，然后取出，采用去離子水清洗后，烘干至恒重；（2）淬火處理：將不銹鋼焊接件在電阻爐中加熱，先在560℃下進行預熱，保溫時間為40min；預熱后在820℃進行加熱，保溫時間為30min；在保溫完成后將不銹鋼焊接件出爐淬入42℃的淬火油中冷卻，冷卻時間1小時，至不銹鋼焊接件溫度為160℃時提出淬火油；（3）超聲波處理：將步驟（2）自淬火油中提出的不銹鋼焊接件分別采用500w和800w超聲波對不銹鋼焊接件進行處理，超聲波處理時，保持不銹鋼焊接件溫度不低于120℃，然后在空氣中自然冷卻至室溫；（4）回火處理：將經步驟（3）處理后的不銹鋼焊接件在加熱爐中進行回火處理，回火溫度為400-450℃，回火保溫時間為5-7小時，回火之后自然冷卻至室溫；（5）重復步驟（3）的操作后，將不銹鋼焊接件放入零下60℃環境下保溫2小時，然后在空氣中自然回溫至室溫，即可。進一步的，所述不銹鋼焊接件材料為304不銹鋼。進一步的，所述步驟（1）中無水乙醇浸泡溫度為50℃。進一步的，所述步驟（3）中采用500w超聲波處理的時間為4min。進一步的，所述步驟（3）中采用800w超聲波處理的時間為8min。進一步的，所述500w超聲波與800w超聲波頻率均為40khz。實施例3一種消除不銹鋼焊接件殘余應力的處理方法，包括以下步驟：（1）浸漬處理：將不銹鋼焊接件放入無水乙醇中浸泡30min，然后取出，采用去離子水清洗后，烘干至恒重；（2）淬火處理：將不銹鋼焊接件在電阻爐中加熱，先在550℃下進行預熱，保溫時間為38min；預熱后在790℃進行加熱，保溫時間為28min；在保溫完成后將不銹鋼焊接件出爐淬入41℃的淬火油中冷卻，冷卻時間1小時，至不銹鋼焊接件溫度為155℃時提出淬火油；（3）超聲波處理：將步驟（2）自淬火油中提出的不銹鋼焊接件分別采用500w和800w超聲波對不銹鋼焊接件進行處理，超聲波處理時，保持不銹鋼焊接件溫度不低于120℃，然后在空氣中自然冷卻至室溫；（4）回火處理：將經步驟（3）處理后的不銹鋼焊接件在加熱爐中進行回火處理，回火溫度為420℃，回火保溫時間為6小時，回火之后自然冷卻至室溫；（5）重復步驟（3）的操作后，將不銹鋼焊接件放入零下50℃環境下保溫2小時，然后在空氣中自然回溫至室溫，即可。進一步的，所述不銹鋼焊接件材料為304不銹鋼。進一步的，所述步驟（1）中無水乙醇浸泡溫度為45℃。進一步的，所述步驟（3）中采用500w超聲波處理的時間為3min。進一步的，所述步驟（3）中采用800w超聲波處理的時間為6min。進一步的，所述500w超聲波與800w超聲波頻率均為40khz。對比例1：與實施例1區別僅在于步驟（2）中預熱后在900℃進行加熱。對比例2：與實施例1區別僅在于步驟（2）中淬火油溫度為50℃。對比例3：與實施例1區別僅在于步驟（3）中不采用500w超聲波處理。對比例4：與實施例1區別僅在于步驟（3）中不采用800w超聲波處理。對比例5：與實施例1區別僅在于不經過步驟（3）處理。對比例6：與實施例1區別僅在于不經過步驟（3）和步驟（5）處理。試驗將相同規格的304不銹鋼焊接件平均分成8組，每組分別采用實施例與對比例方法進行處理，對比處理后不銹鋼焊接件殘余應力變化：表1初始殘余應力mpa處理后殘余應力mpa實施例162.5-152.5實施例263.8-151.8實施例361.2-153.3對比例160.9-150.1對比例261.3-55.3對比例360.1-58.2對比例461.2-57.1對比例561.0-52.5對比例661.512.3由表1可以看出，本發明處理方法能夠的消除不銹鋼焊接件的殘余應力。當前第1頁12

　　技術特征：

　　技術總結

　　本發明公開了一種消除不銹鋼焊接件殘余應力的處理方法，涉及焊接件技術領域，包括：(1）浸漬處理；（2）淬火處理；（3）超聲波處理；（4）回火處理；（5）重復步驟（3）的操作；本發明提供的一種消除不銹鋼焊接件殘余應力的處理方法，處理不銹鋼焊接后，能夠顯著的降低不銹鋼焊接的殘余應力，提高其使用壽命。

　　技術研發人員：周正明

　　受保護的技術使用者：合肥正明機械有限公司

　　技術研發日：2017.08.08

　　技術公布日：2017.12.12