振动时效技术在实际应用中的优势有哪些

振动时效消除残余应力技术

消除应力的原因：

构件在经过焊接、铸造、锻造、机械加工等工艺过程，在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。去应力就是降低残余应力，使构件尺寸的精度稳定。

消除应力的方法有哪些：

目前去应力的方法主要有三种：自然时效、热时效、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，残余应力仅下降2～10％，但是却较大地提高了工件的松弛刚度，因而工件的尺寸稳定性很好，但因其时间太长，一般不在实际生产中采用。

热时效是传统的时效方法，它是利用热处理当中的退火技术，通常是将工件加热到500～650℃进行较长时间的保温后再缓慢冷却至室温。在热的作用下通过原子扩散及塑性变形使内应力消除。从理论上讲采用热时效时，只要退火温度和时间适宜，应力可以基本消除。但在实际生产中通常认为最好可以消除残余应力的70～80％，与此同时它能造成工件材料表面氧化、硬度及机械性能下降等缺陷。

振动时效是工件在激振器所施加的周期性外力作用下产生共振，松弛残余应力，获得尺寸精度稳定性。也就是在机械的作用下，使构件产生局部的塑性变形，从而使残余应力得到释放，以达到降低和调整残余应力的目的。因此振动时效往往是把应力降低（主要是降低残余应力峰值）和重新分布作为主要目的。

振动时效技术在实际应用中的优势

振动时效技术之所以能够部分地取代热时效，在实际广泛应用中，与该项技术具有的一些优越特征分不开的。比如投资少、生产周期短、使用方便、适应性强、节约能源，降低成本、较高的机械性、操作简单，避免金属零件在热时效过程中产生的翘曲变形、氧化、脱碳及硬度降低等缺陷。

消除应力方法：	热时效	振动时效
应力消除率：	40－80％	30－90％
能源消耗：	高	比热时效节能95％
环境保护：	有烟气粉尘废渣排放	无污染
尺寸稳定性：	较好	较好
生产费用：	150－300元/吨	4－10元/吨
时效周期：	20－60小时	20－50分钟
抗变形：	较差	比热时效提高30－75％
时效氧化：	较大	可忽略不计
时效变形：	有	无
大型工件：	无法进炉处理	可方便就地处理

振动时效工艺装置：将一个具有偏心重块的电机系统(激振器)用卡具装夹在工件上并将工件用胶垫等弹性物体支承，通过主机控制起动电机并调节其转速，使工件处于共振状态。一般工件经20-40分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的。