结构件振动时效处理

什么是振动时效？振动时效，是用振动时效设备，按照振动时效技术国家标准，使金属工件在半小时内，进行数万次较大振幅的亚共振振动，产生微观塑性变形，释放残余应力，防止应力变形的创新性时效高新技术，普遍用于铸件、焊件和机械加工件等工件的时效处理。振动时效设备有何优越性？振动时效通常只需半小时、一度电和几元钱的时效成本，就能达到时效效果，而且能随时随地进行处理，既不降低硬度，又无烟尘环境污染和氧化皮，这都是热时效和自然时效无法比拟的，被誉为理想的无成本时效技术。振动时效的影响可能与材料的热膨胀系数和热导率等热学性质相关。结构件振动时效处理

振动时效优点：①机械性能明显进步，通过振荡时效处理的构件其剩余应力能够被消除20%—80%左右，高拉应力区消除的份额比低应力区大。因而能够进步运用强度和疲惫寿数，下降应力腐蚀。能够防止和削减因为热处理、焊接等工艺进程造成的微观裂纹的发作。能够进步构件抗变形的能力，安稳构件的精度，进步机械质量。②适用性强，因为设备简单易于搬动，因而能够在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制，从几十公斤到几十吨的构件都能够运用振荡时效技能。特别是对于一些大型构件无法运用热时效时，振荡时效就具有更加突出的优越性。③节省时间、能源和费用，振荡时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需求一至两天以上，且需求大量的火油、电等能源。因而，相对与热时效来说，振荡时效可节省能源90%以上，可节省费用95%以上，特别是能够节省制作大型焖火窑的巨大投资。无锡不锈钢振动时效效果好不好振动时效是材料或结构在振动环境下性能变化的过程。

工件在振动时效时是一个振动体，它与其支撑用的弹性橡胶垫和激振器组成为一个振动系统，当该系统进行自由振动时，根据振动学原理，它的共振频率只与系统本身的质量、刚度和阻尼有关。这个频率是由系统固有性质所决定的，称为固有频率。由振动频率的方程解及上图可知，具有几个自由度的振动系统，有几个固有频率，按低至高频顺序分别称为：一固有频率（基本固有频率）；第二个固有频率……。对于每一个固有频率都有一个确定的位移形态，称为振型。就是说，对应每一个固有频率都有对应的一个振型。工件的固有频率可用振动时效设备本身来测定，以VSR系列振动时效设备为例，只要按一下控制器面板上的“启动”按钮，整套装置就会在其扫频范围内寻找出被时效工件的固有共振频率，并将固有频率值、固有频率下所对应的工件的较大振动加速度值及工件在固有频率周围的振动趋势图打印出来，使操作者一目了然。

除残余应力值外，决定零件尺寸稳定性的另一重要因素是松弛刚性，或零件抗变形能力。有时虽然零件具有较大的残余应力，但因其抗变形能力强，而不致造成大的变形。在这一方面，振动时效同样表现出明显的作用。由振动时效的加载试验结果可知，振动时效件的抗变形能力不只高于未经时效的零件，也高于经热时效处理的零件。通过振动而使材料得到强化，使零件的尺寸精度达到稳定。从微观方面分析，振动时效可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加应力。众所周知，工程上采用的材料都不是理想的弹性体，其内部存在着不同类型的微观缺陷，铸铁中更是存在着大量形状各异的切割金属机体的石墨。故而无论是钢、铸铁或其他金属，其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中。振动时效设备依据的频谱分析技术，按优化工艺选择激振频率进行时效处理。

振动时效消除残余应力的优势时效效果好：大量的研究和实际应用证明，振动时效对工件的时效效果好于烧煤、重油或煤气的热时效炉，而基本与电炉的时效效果相近。因为振动时效不只克服了热时效炉炉温不均而造成消除应力不均匀之难题，而且避免了工件因加热而降低其抗变形能力的影响，所以一般经振动时效处理的工件较一般热时效处理的工件的尺寸稳定性可提高30％以上。投资少，经济实用：振动时效设备的价格一般在2—8万元左右，就能满足几百吨以下工件的时效处理，而对大型工件建造热时效炉窑不只需投资几十万元，而且占地面积大，应用起来不灵活，如果工件少还不值得开炉、工件太大时又装不进炉等。适应性强：振动时效技术的使用不受场地、工件大小、形状、重量等条件的限制，由于振动时效设备只有几十公斤，所以对大型工件可就地进行时效处理。同时根据工艺要求可安排在工件不同的加工工序间进行时效处理振动时效的机理包括应力集中、应力循环和温度变化等因素。苏州振动时效去除应力技术设备

振动时效设备的测试结果可以帮助产品设计师更好地改善产品结构。结构件振动时效处理

频谱谐波方式不论工件大小、频率刚性高低、材料特性均能找出五种不同振型的谐波峰。不受激振器的转速范围限制，对激振点和拾振点无特殊要求，能够处理亚共振无法处理的高刚性高固有频率工件，能够满足对尺寸精度要求高的工件，振动噪音低，在机械行业的覆盖面已达到近100%。处理的转速全部在6000RPM以下，也解决了亚共振设备噪音大的问题。频谱谐波时效应用领域：黑色金属：碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁;有色金属(铜、铝、锌、钛及其它合金)等材质构成的铸件、锻件、焊接件、机械加工件。随着振动时效技术在我国几十年的研究应用和发展，现已应用到工业生产的各行各业中，如航天、航空、兵器、机床、汽车、模具、风电、船舶、铸造、水泥机械、木工机械、包装机械、工程机械、冶金机械、矿山机械、煤矿机械、纺织机械、重型机械、通用机械、电子生产设备、石油化工机械等几十个行业。结构件振动时效处理

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