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Traitement par impact par ultrasons Traitement par impact de soudure à haute fréquence

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Traitement par impact par ultrasons Traitement par impact de soudure à haute fréquence

Équipement de traitement par impact par ultrasons sur les structures et assemblages exposés à des environnements corrosifs, le procédé de traitement par impact par ultrasons permet de retarder voire d'éliminer l'apparition de fissures

Fréquence :	20 kHz
Amplitude de vibration (a） :	35um
Puissance :	800W
Disponibilité :

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Modèle:
UIT20
Marque:
Rps-sonic
Code:
UIT20

Traitement par impact par ultrasons Traitement par impact de soudure à haute fréquence

Qu'est-ce que le traitement par impact ultrasonique

Le traitement par impact ultrasonique (UIT) est une technique relativement nouvelle appliquée au pied des joints soudés pour améliorer la durée de vie en fatigue en modifiant la géométrie de la soudure et l'état de contrainte résiduelle. Dans cette étude, la relaxation des contraintes due au traitement par impact ultrasonore est étudiée sur une section en acier trempé et revenu à haute résistance soudée en six passes. Des mesures de contraintes dans deux directions orthogonales ont été effectuées par diffraction des rayons X synchrotron à dispersion d'énergie. Les résultats montrent que l'application uniquement d'ultrasons sur un composant soudé redistribue les contraintes résiduelles plus uniformément, tandis que les impacts mécaniques en combinaison avec les ultrasons constituent un moyen efficace de libérer les contraintes résiduelles. Après le soudage, un élargissement du pic de diffraction dû à la distorsion du réseau, caractérisé par la largeur totale à mi-hauteur (FWHM), est observé dans la région des pieds de soudure. Le traitement par impact ultrasonique réduit le FWHM à ces endroits.

Paramètre:

Numéro de modèle.		UIT20
Fréquence ultrasonique		20 kHz
Sortie maximale		800 watts
Amplitude		40um
Alimentation		220 V / 50-60 Hz
Générateur d'ultrasons	Taille	250(L) x 310(L) x 135(H) mm
	Poids	5 kg
	Fonctionnalité	Amplitude ultrasonique réglable

Application:

Aluminium (y compris l'aluminium sensibilisé)
Bronze
Alliages de cobalt
Alliages de nickel
Aciers

Acier au carbone
Acier inoxydable
Acier faiblement allié à haute résistance
Acier au manganèse

Titane

Traitement par impact ultrasonique

AUGMENTATION DE LA RÉSISTANCE À LA FISSURATION PAR CORROSION SOUS FORME (SCC)

La création d'une compression superficielle, par grenaillage, due à l'impact des aiguilles sur le matériau permet également d'améliorer la résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte.

Ce phénomène se produisant sur des structures et assemblages exposés à des environnements corrosifs, le procédé HFMI/UIT permet de retarder voire d'éliminer l'apparition de fissures.

CORRECTION DES DISTORSIONS DUES AU SOUDAGE

Les contraintes créées par les procédés de soudage provoquent des distorsions dans les soudures entre les panneaux.

Ces distorsions bien connues se produisent lors de la phase de refroidissement de la soudure, lorsque le métal en fusion se rétracte, entraînant une déformation plastique des métaux soudés.

Afin d'éliminer les contraintes de traction, des procédés classiques de détensionnement sont actuellement appliqués localement (chauffage, dressage TIG, etc.). Ces procédés rétablissent un niveau de contrainte proche de 0 MPa en surface et en profondeur mais ne corrigent pas le défaut créé par la soudure.

Le procédé de traitement par impact ultrasonore (HFMI/UIT) permet non seulement de créer des contraintes de compression résiduelles, bien plus bénéfiques que le soulagement des contraintes mais permet également de redresser les déformations provoquées par le soudage. L'effet 2 en 1 du traitement par impact ultrason (HFMI / UIT) est particulièrement intéressant lorsqu'il s'agit d'améliorer la résistance à la fatigue des aciers, de l'aluminium et d'autres alliages métalliques tout en corrigeant les défauts géométriques.

POUR LE TRAITEMENT CURATIF ET PRÉVENTIF

Lors de la réalisation d'une pièce ou de la réalisation et de l'assemblage d'une structure, la première étape du contrôle de la résistance à la fatigue consiste à évaluer les zones les plus critiques où des fissures peuvent apparaître. Ensuite, le meilleur processus à appliquer doit être déterminé. La clé de ce choix est d’évaluer si une méthode d’amélioration de la résistance à la fatigue est nécessaire avant l’apparition d’un dommage majeur. Une approche préventive plutôt que corrective est bien préférable afin de minimiser les coûts et de maximiser les profits.

Le traitement par impact ultrasonique est l'un des meilleurs traitements préventifs pour améliorer la résistance à la fatigue des structures soudées.

L'UP pourrait être appliqué efficacement pour améliorer la durée de vie en fatigue lors de la fabrication, de la réhabilitation et de la réparation d'éléments et de structures soudés. La technologie et les équipements UP ont été appliqués avec succès dans différents projets industriels de réhabilitation et de réparation par soudure de pièces et d'éléments soudés. Les domaines/industries dans lesquels l'UP a été appliqué avec succès comprennent : les ponts ferroviaires et routiers, les équipements de construction, la construction navale, les mines, l'automobile et l'aérospatiale. Un exemple d'application de l'UP pour la réparation et la réhabilitation d'éléments soudés soumis à des charges de fatigue dans l'industrie minière est présenté dans la figure 7. Environ 300 mètres de soudures, critiques du point de vue de la fatigue, ont été traitées par UP pour améliorer les performances en fatigue des grands broyeurs.

Application d'UP pour la réhabilitation d'éléments soudés d'un grand broyeur

Sur la base des données de fatigue et de la solution décrite dans [10], l'UP a également été appliqué lors de la réhabilitation des éléments soudés d'un pont routier sur la rivière Ohio aux États-Unis..

Le pont a été construit il y a environ 30 ans. Les détails soudés du pont ne présentaient pas de fissures de fatigue macroscopiques. La motivation pour l'application de l'UP pour améliorer la durée de vie en fatigue de ce pont était la fissuration par fatigue des éléments soudés et la rupture de l'une des travées d'un autre pont ayant à peu près le même âge et la même conception. Les étapes de préparation au traitement UP du pont et le processus de traitement UP de l'un des raidisseurs verticaux soudés sont illustrés dans les figures 8 et 9. Plus de deux mille cinq cents détails soudés de la structure du pont considérés comme critiques en fatigue ont été traités UP.

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