當一定頻率的超聲波通過液體時,尺寸適當的小泡能發(fā)出共振現象,這一尺寸叫做共振尺寸。大于共振尺寸的小泡，在超聲作用下,將被驅出液外。小于共振尺寸的小泡,在超聲作用下將逐漸變大。當接近共振尺寸時,聲波的稀疏階段使小泡漲大比較迅速,以后的壓縮階段中,小泡又突然被絕熱壓縮直到破滅。在破滅過程中,小泡內部可達幾千度的高溫和幾千個大氣壓的高壓。小泡漲大時,由于摩擦而產生的電荷也在破滅過程中,進行中和，產生放電發(fā)光現象，蘇州60k超聲波換能器廠家，蘇州60k超聲波換能器廠家。在小泡突然被壓縮時，蘇州60k超聲波換能器廠家,液體以極大的速度來填充空穴,因而使小泡附近的液體或固體都會受到上千個大氣壓的高壓。上述現象叫作空化現象。并將超聲能量集中在較小的面積上即聚能，因此也稱超聲變速桿或超聲聚能器。蘇州60k超聲波換能器廠家
超聲波是一種機械波，它必須依靠介質進行傳播，無法存在于真空（如太空）中，所以我們無法在真空中使用超聲波，但我們仍然可以使用和電磁波有關的設備（包括無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、伽馬射線等），對電磁波技術進行利用。在空氣中，超聲波是指波長小于2厘米的機械波（一說1.7厘米，2cm波長對應17000Hz，1.7cm波長對應20000Hz，實際上沒有固定標準，只是一個便于記憶的數值罷了），其波長甚短，低于人耳聽覺的一般下限（2cm），人們將這種聽不見的機械波叫做超聲波，次聲波的波長則一般長于20米（一說17米，20m波長對應17Hz，17m波長對應20Hz），高于聽覺的波長上限。在實際應用中的超聲波往往還與短波可聽聲波范圍重合，波長短于3.4cm(10000hz)的機械波都可以視作超聲波研究。蘇州60k超聲波換能器廠家我們公司采用所有換能器均為壓電陶瓷。
用于對機械零件焊接修復部位進行消除殘余應力和強化處理。因此，超聲波時效法在機械制造業(yè)和維護過程中具有廣闊的應用前景。超聲波時效方法的特點：1.是目前**徹底消除殘余應力的時效方法（各種時效方法消除殘余應力的情況如下：振動時效230-55%、熱時效40-80%、熱時效40-80%、超聲波時效80-100%）2.用于消除局部殘余應力，完全可替代熱處理和振動時效等方法，且處理工藝簡單，效果穩(wěn)定可靠。3.不受工件材質、形狀、結構、鋼板厚度、重量、場地之限制，特別是在施工現場、焊接過程和焊接修復時用于消除焊接應力更顯靈活方便。4.環(huán)保、節(jié)能、安全、無污染，施工現場使用更顯靈活方便。5.在焊接過程匯總邊焊接超聲處理可明顯減少焊接變形6.一般只適用于對焊接應力的消除
空化作用──當超聲波在介質的傳播過程中，存在一個正負的交變周期，在正相位時，超聲波對介質分子擠壓，改變介質原來的密度，使其增大；在負壓相位時，使介質分子稀疏，進一步離散，介質的密度減小，當用足夠大強度的超聲波作用于液體介質時，介質分子間的平均距離會超過使液體介質保持不變的臨界分子距離，液體介質就會發(fā)生斷裂，形成微泡。這些小空洞迅速脹大和閉合，會使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用，從而產生幾千到上萬個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用，起到了很好的攪拌作用，從而使兩種不相溶的液體（如水和油）發(fā)生乳化，且加速溶質的溶解。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應稱為超聲波的空化作用。振幅調整:振幅可在工作過程中瞬間增大或減小。
用傳統磨削加工不銹鋼、鈦合金、高溫合金等難磨材料時,常會出現砂輪堵塞和工件表面的磨削燒傷，嚴重影響加工質量，甚至無法加工。而超聲振動磨削時，砂輪的磨粒由于振動，不像普通磨削單純沿切削面切線方向前進,砂輪磨粒在做切線運動時，還受到每秒鐘萬次左右的振動，沖擊被加工表面。此高頻振動產生的“空化”作用(是指當工具端面以很大的加速度離開工件表面時，加工間隙內形成負壓和局部真空，在工作液體內形成很多微空腔，當工具端面以很大的加速度接近工件表面時，空泡閉合，引起極強的液壓沖擊波，可以強化加工過程)，促使冷卻液進人切削區(qū)、甚至磨削表面的微裂縫中，改善了磨削區(qū)的工作狀況。同時各磨粒切削長度變短,磨屑變細、變短，加之磨屑不容易堵塞砂輪，磨粒能保持鋒利狀態(tài)，一般能比普通磨削降低磨削力30%~60%,降低磨削溫度，提高加工效率1~4倍。此外,超聲振動磨削還具有結構緊湊、成本低、易推廣應用等優(yōu)點。其主要作用是改變換能器的振幅(一般是增大)、提高振速比、提高效率，提高機械品質因數。常州壓電換能器設計
而它自身只消耗很小的功率。蘇州60k超聲波換能器廠家
超聲波的幾個主要參數：波長：在20℃的空氣中，λ≤2cm（在實際應用中因為效果相似，通常把λ≤3.4cm，即f≥10KHz的機械波也稱為超聲波）波速：在20℃的空氣中，v=343m/s，在液體中速度更快，在固體中速度**快功率密度：定義式為p=發(fā)射功率（W）/發(fā)射面積（cm），通常p≥0.3W/cm。在液體中傳播的超聲波能對物體表面的污物進行清洗，其原理可用“空化”現象來解釋：超聲波在液體中的機械波導致的壓強達到一個大氣壓時，其功率密度為0.35W/cm，這時超聲波的峰值就可達到真空或負壓，但實際上無負壓存在，因此在液體中產生一個很大的壓力，將液體分子拉裂成空洞一空化核。此空洞非常接近真空，它在超聲波反向達到比較大時破裂，由于破裂而產生的強烈沖擊將物體表面的污垢撞擊下來。這種由無數細小的空化氣泡破裂而產生的沖擊波現象稱為“空化”現象。太小的聲強無法產生空化效應。蘇州60k超聲波換能器廠家
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