振動時效技術(shù)在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢有哪些

振動時效消除殘余應(yīng)力技術(shù)

消除應(yīng)力的原因：

構(gòu)件在經(jīng)過焊接、鑄造、鍛造、機(jī)械加工等工藝過程，在其內(nèi)部產(chǎn)生了殘余應(yīng)力，它極大地影響了構(gòu)件的尺寸穩(wěn)定性、剛度、強度、疲勞壽命和機(jī)械加工性能，甚至?xí)?dǎo)致裂紋和應(yīng)力腐蝕。去應(yīng)力就是降低殘余應(yīng)力，使構(gòu)件尺寸的精度穩(wěn)定。

消除應(yīng)力的方法有哪些：

目前去應(yīng)力的方法主要有三種：自然時效、熱時效、振動時效。

自然時效是最古老的方法，它是把構(gòu)件置于室外，讓其經(jīng)過氣候、溫度的反復(fù)變化，在反復(fù)溫度應(yīng)力作用下，使殘余應(yīng)力松弛、尺寸精度獲得穩(wěn)定。一般認(rèn)為，經(jīng)過一年自然時效的工件，殘余應(yīng)力僅下降2～10％，但是卻較大地提高了工件的松弛剛度，因而工件的尺寸穩(wěn)定性很好，但因其時間太長，一般不在實際生產(chǎn)中采用。

熱時效是傳統(tǒng)的時效方法，它是利用熱處理當(dāng)中的退火技術(shù)，通常是將工件加熱到500～650℃進(jìn)行較長時間的保溫后再緩慢冷卻至室溫。在熱的作用下通過原子擴(kuò)散及塑性變形使內(nèi)應(yīng)力消除。從理論上講采用熱時效時，只要退火溫度和時間適宜，應(yīng)力可以基本消除。但在實際生產(chǎn)中通常認(rèn)為最好可以消除殘余應(yīng)力的70～80％，與此同時它能造成工件材料表面氧化、硬度及機(jī)械性能下降等缺陷。

振動時效是工件在激振器所施加的周期性外力作用下產(chǎn)生共振，松弛殘余應(yīng)力，獲得尺寸精度穩(wěn)定性。也就是在機(jī)械的作用下，使構(gòu)件產(chǎn)生局部的塑性變形，從而使殘余應(yīng)力得到釋放，以達(dá)到降低和調(diào)整殘余應(yīng)力的目的。因此振動時效往往是把應(yīng)力降低（主要是降低殘余應(yīng)力峰值）和重新分布作為主要目的。

振動時效技術(shù)在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢

振動時效技術(shù)之所以能夠部分地取代熱時效，在實際廣泛應(yīng)用中，與該項技術(shù)具有的一些*特征分不開的。比如投資少、生產(chǎn)周期短、使用方便、適應(yīng)性強、節(jié)約能源，降低成本、較高的機(jī)械性、操作簡單，避免金屬零件在熱時效過程中產(chǎn)生的翹曲變形、氧化、脫碳及硬度降低等缺陷。

消除應(yīng)力方法：	熱時效	振動時效
應(yīng)力消除率：	40－80％	30－90％
能源消耗：	高	比熱時效節(jié)能95％
環(huán)境保護(hù)：	有煙氣粉塵廢渣排放	無污染
尺寸穩(wěn)定性：	較好	較好
生產(chǎn)費用：	150－300元/噸	4－10元/噸
時效周期：	20－60小時	20－50分鐘
抗變形：	較差	比熱時效提高30－75％
時效氧化：	較大	可忽略不計
時效變形：	有	無
大型工件：	無法進(jìn)爐處理	可方便就地處理

振動時效工藝裝置：將一個具有偏心重塊的電機(jī)系統(tǒng)(激振器)用卡具裝夾在工件上并將工件用膠墊等彈性物體支承，通過主機(jī)控制起動電機(jī)并調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，使工件處于共振狀態(tài)。一般工件經(jīng)20-40分鐘的振動處理即可達(dá)到調(diào)整殘余應(yīng)力的目的。