振动时效工艺简介郭经理振动时效(英文为Vibratory Stress Relief缩写为VSR)又称振动消除应力,主要是通过控制激振器的转速和偏心,使工件发生共振,让工件需时效的部位产生一定幅度,一定周期的交变运动并吸收能量,使工件内部发生微观粘弹塑性力学变化,从而降低工件的局部峰值应力和均化工件的残余应力场,(尤其是表面的集中应力区域),最终防止工件的变形与开裂,保证以后的尺寸稳定精度,它最后通过比较时效前后及过程中工件的有效固有频率及其加速度等参数的变化来间接,定性的判断时效效果。
振动时效适用于碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、有色金属(铜、铝、锌及其合金)等材质的铸件、煅件、焊接件及其机加工件. 振动时效比热时效节能95%,处理时间只需几十分钟,不占场地,便携,工件不需运输可就地处理,可插在精加工前任何工序之间多次处理,应力均化效果好,尺寸稳定性好,工件表面无氧化,几十米长,数百吨重,上千条焊缝的工件都可适用。
构件经过焊接,铸造,锻造,机械加工等工艺过程,其内部产生了残余应力,它极大地影响了构件的尺寸稳定性,刚度 ,强度,疲劳寿命和机械加工性能,甚至会导致裂纹和应力腐蚀。
时效是降低残余应力,使构件尺寸精度稳定的方法。
时效的方法主要有三种:自然时效,热时效和振动时效。
自然时效是最古老的方法,它是把构件置于室外,让其经过气候,温度的反复变化,在反复的温度应力作用下,使残余应力松弛,尺寸精度获得稳定。
一般认为,经过一年自然时效的工件,残余应力下降2-10﹪,但是却极大地提高了工件的松弛刚度,因而工件的尺寸稳定性很好,但因自然时效时间太长,现在很少采用。
热时效是传统的时效方法它是把工件加热到高温,保温后控制降温。
通常认为可以消除残余应力70-80%,实际生产中,热时效可消除残余应力20-60%。
振动时效是介于自然时效和热时效两者之间的方法,可消除残余应力20-50%,它和自然时效一样,能提高工件的松弛刚度,而热时效却使工件的松弛刚度下降,因而振动时效工件的尺寸稳定性可以与热时效相比拟。
振动时效起源于原西德,已在美,英,俄,日,德,法等国得到普遍应用,自1976年引入我国后,已被几乎所有机械行业采用,并被国家列为“七五”“八五”重点推广项目
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