您现在的位置:首页 > 技术文章 > 振动时效技术在实际应用中的优势有哪些

振动时效技术在实际应用中的优势有哪些

  • 发布日期:2023-06-26      浏览次数:528
    • 振动时效消除残余应力技术

      消除应力的原因:

      构件经过焊接、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

      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

      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。