[实用新型]一种基于电磁能去除焊接残余应力的装置

说明书

本实用新型公开一种基于电磁能去除焊接残余应力的装置。装置包括：电源系统、电磁发生器系统和冷却系统；所述电磁发生器系统包括多个电磁发生器，所述电磁发生器包括线圈和U形铁芯，所述线圈缠绕在所述U形铁芯上，所述线圈与所述电源系统连接；所述冷却系统用于冷却电磁发生器系统，所述电磁发生器系统位于待处理焊接板的正上方，去除焊接残余应力的处理时间根据所述待处理焊接板的长度和所述U形铁芯的数量确定。本实用新型可提供消除焊接残余应力所需的能量，对接头显微组织不会产生影响，可以提高接头相应的性能。本实用新型可随焊接设备即时进行消应力处理，也可以在焊接结束之后再进行消应力处理，适应性比较强。

技术领域

本实用新型涉及焊接残余应力处理技术领域，特别是涉及一种基于电磁能去除焊接残余应力的装置。

背景技术

焊接残余应力对焊接接头的强度、抗腐蚀、抗疲劳等性能产生负面影响，当进行完焊接后通常要采取相应手段和措施对焊接残余应力进行消除。在生产中常采用的方法有焊后热处理、超声波处理、震动处理等。以上方法都是通过特定的方式将能量施加到焊接接头上，促使接头产生应力松弛，从而消除焊接残余应力，也就是说，外界提供一定的能量是消除焊接残余应力的前提条件。

利用脉冲磁场所产生的能量可以用于消除焊接残余应力。脉冲电磁能可以给焊接接头残余应力的消除或减小提供能量，当电流进行加载时，电流可以在极短的时间内从0A上升到峰值电流，在电流急剧变化的同时会产生较大的磁场强度，同时伴随较大的电磁能。

焊接接头微观区域内的位错分布状态与残余应力有密切联系，当晶体内的位错开动、合并、均匀化、消失等现象发生时，残余应力水平会迅速下降。但要使位错产生以上现象时，需外界提供能量，使位错达到发生以上变化的临界能量。而矩形波脉冲电磁所产生的磁场及能量可以促使接头在微观区域形成位错开动，产生微观滑移，使得局部区域的位错密度下降，位错胞状结构数量减小，位错分布及均匀性得到提高，并在晶粒尺度上形成塑性变形，产生应力松弛现象，从而消除或减小焊接残余应力。同时，由于钢铁材料具有导磁性，当施加电磁能时，会使焊接接头晶粒尺度上的磁畴发生变化，从而产生微观塑性变形，使得残余应力水平下降。

焊后热处理去除焊接残余应力是生产中应用最为广泛的一种方法。该方法简单实用，但其缺点也比较明显。该方法为了消除接头残余应力需将整个焊接结构件放入加热炉中进行整体加热处理，降低接头位错密度，引起应力松弛。该方法虽然可以很好的把接头残余应力消除，但也会使接头及母材的性能产生不利影响。该方法进行处理后，接头和母材的强度会下降，塑性和韧性也会下降，从而造成焊接结构件的整体性能也会下降。同时构件表面会产生大量的氧化铁皮，构件的表面质量会受到影响。在进行热处理后，焊接构件会由于应力松弛，发生塑性变形，导致构件尺寸精度下降，影响装配等。

焊后热处理方法根据构件大小和焊接接头厚度制定热处理工艺，构件越大、接头越厚，其热处理时间越长，热处理效率越低。超声波处理方法去除焊接残余应力效率较低，所采用的设备庞大笨重，设备费用较高。震动处理方法设备噪音大，处理效率低，只能处理较为平整、且厚度较小的焊接接头。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于电磁能去除焊接残余应力的装置，能够提高消除焊接残余应力的效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种基于电磁能去除焊接残余应力的装置，包括：电源系统、电磁发生器系统；所述电磁发生器系统包括多个电磁发生器，所述电磁发生器包括线圈和U形铁芯，所述线圈缠绕在所述U形铁芯上，所述线圈与所述电源系统连接；所述电磁发生器系统位于待处理焊接板的正上方，去除焊接残余应力的处理时间根据所述待处理焊接板的长度和所述U形铁芯的数量确定。

可选的，当温度大于或等于设定温度值时，所述装置还包括冷却系统，所述冷却系统与所述电磁发生器系统连接，所述冷却系统用于冷却所述电磁发生器系统。