传统的消除残余应力的时效方法有热时效和自然时效。热时效是将金属放置在加热炉中，经过升温、保温和降温三个过程的温度变化，使金属迅速膨胀和收缩，降低材料的屈服极限，因而残余应力高的地方，就会超出屈服极限，使晶格滑移，产生微小的塑性变形，从而将残余应力释放、降低和均化。热时效需要的加热炉，投资大、能耗大、效率低、污染环境、容易产生新的变形和二次应力。自然时效是将金属长期放置露天，利用昼夜的温差和复杂多样的“环境震荡”，使金属发生缓慢、细微的收缩和膨胀，经长期积累得到释放残余应力的目的。自然时效周期长，效率低，导致成本增加。振动时效设备能自动追踪时效共振频率的变化进行亚共振时效。苏州震动时效去应力原理...

许多研究和实践证明，用过载系数K所表示的零件原始残余应力和动应力（峰-峰）值之比，即K=动应力/残余应力，能体现振动时效工艺中他们间的依存关系，并能用来鉴定振动时效处理的有效性。资料指出：使工件尺寸精度稳定的K值为0.45左右为宜。如果动应力施加的比较小，则消除残余应力的效果比较差；如果动应力施加的太大，有可能超过工件的疲劳强度，甚至抗拉强度，引起工件疲劳强度的下降，甚至断裂。振动时效装置的内部软件系统已备自动判定动应力是否合适的功能，如果动应力不够，打印机会自动地打印出让您加大动应力的指令；如果动应力太大，系统会自动关机，避免引起不良后果，并通知操作者来减小动应力。所以使用V振动时效装置可令...

高频激振时效技术指的是将工件内部晶体微粒关系视为质量-弹簧系统，对零件施加激振频率后，元件便随之启动。系统普遍为阻尼振动系统，弹簧刚度大，因而系统存在多种共振频率。当外界激振频率与该系统频率相同时，便实现共振，系统出现错位后会在短时间内恢复到平衡位置，应力便随之消失。第二，现阶段，频谱谐波时效技术已在很多领域得到普遍推广与应用。相较于传统振动时效技术，现代频谱谐波时效技术已淘汰扫描方式，转而采用傅里叶方法进行频谱分析，并在多种频率中优先选出代表性强的振型频率进行时效处理。振动时效设备可以模拟不同振动环境下的共振和失稳现象。杭州高级震动时效处理振动时效可以解释为一个闭环控制的“激励-响应”振动体...

振动时效可以解释为一个闭环控制的“激励-响应”振动体系，如图所示。常用的“激励源”（激振器）是一个有偏心质量的电机，偏心块的旋转产生激振力，可通过调节偏心距改变激振力大小。激振器与工件通过C型夹刚性固定。用橡胶垫支撑工件，保证工件在振动时效过程中呈“弹性悬浮”状况。振动过程中工件的“响应”（振动加速度）通过加速度传感器传递回控制系统。控制系统是振动时效设备的关键，通过检测振动加速度的变化来控制偏心电机的旋转速度和振动持续时间。通过检测系统的振动加速度幅度，找到系统的共振频率，保证系统在共振或亚共振状态下振动，并获得足够大的振动动应力。振动时效处理结束后，可打印出振动过程的振动加速度、转速和振动...

振动时效的效果取决于振动时效的工艺的选择。是一个冶金蝶阀体，是由铸造而成的结构件，其形状复杂，刚性相对大，凸凹面多，壁厚不均，残余应力大且分布繁杂。以前采用自然时效的工艺中存在很多的缺点，某公司自2005 年开始采用振动时效工艺以来，在产品的质量和生产效率方面取得了很大的进步。多年的生产实践经验表明:由于振动时效的工艺比较复杂，必须对箱体类零件进行振前的工艺分析，设计优化振动参数以提高振动时效的效果。根据箱体在服役时的载荷情况来分析，箱体的承受的工作载荷往往较复杂，由于冶金蝶阀体在工作中主要承受弯曲变形，因此，该类工件失效振动则主要采用弯曲振型。振动时效设备可以进行单轴或多轴振动测试。浙江高级...

概括起来讲，振动时效的工艺过程分几步进行：一步：首先用弹性橡胶垫将要时效处理的工件在其节线附近支撑起来，并将激振器用弓形卡具卡紧在工件振动时的波峰处，将测试工件振动情况的传感器用磁坐吸紧在工件上，并用电缆线将激振器、传感器和控制器连接起来，这一步又称为准备过程。第二步：振动时效设备以扫描的方式自动检测出被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小，这一步又称为振前扫描。第三步：振动时效设备以第二步测得参数为依据，自动确定出对工件进行振动处理的振动频率，并对工件进行振动时效处理，在处理过程中随时检测振动参数和工件残余应力的变化，而残余应力不再消除时即适时停止处理过程，这一步又称为振动处...

振动时效过程中，激振器施加给工件以与其周期交变力相对应的动态附加应力。附加动应力与工件原存残余应力叠加后，所造成的局部或整体塑性变形，就能是工件残余应力松弛、均化和消除，并提高金属基体的抗变形能力。这是使工件尺寸精度稳定化的关键。所以，动应力是振动时效中有决定性作用的参数，它不只与工件中的原始残余应力值有关，而且与工件被处理后的强化和尺度、精度、温度变化有直接关系。显然，当处理残余应力较小的工件时，只需选用一定的动应力，产生不大的塑性变形，就能使工件材料强化，使不大的原始残余应力处于稳定，而不发生大的翘曲变形。但是，如果工件的残余应力较大，那么就必须选用足够大的动应力，使工件产生较大的塑性变形...

振动时效工艺实际上是指对工件的几个振动时效参数的确定，振动时效的几个主要参数是：振动频率、振动时间、动应力、工件的振型（用来确定工件的支撑位置，激振器和传感器的装夹位置），振动频率的确定在共振状态下，可用较小的振动能量，使工件产生较大的振幅，得到较大的动应力和动能量，从而使工件中的残余应力消除的更彻底，工件获得的尺寸稳定性效果更好。振动时效中的共振状态，是在外部激振器激振力的持续作用下，零件处于“受迫振动”时的一个特殊状态。它的条件是激振频率接近工件的固有频率，这时振动特性中的振幅—频率曲线出现一个峰值，振幅的陡然增大对振动时效产生附加动应力有利。振动时效可以防止和减少由于热处理、焊接等工艺过...

振动频率一般选择在共振峰前沿，即工件的亚共振区，一般确定在共振峰高度的1/3~2/3所对应的频率范围内，，该工件的固有共振频率为4500r/min，共振时产生的较大振动加速度（峰值）为60.0m/s²，则对工件的振动时效频率就确定为工件的振动加速度值在20.0~40.0m/s²区域内所对应的频率。具体的确定方式有两种：手动调节，自动调节。首先将激振器频率调节到工件固有频率以下100r/min处，即4400r/min，观察控制器上加速度的值，然后再用手动慢慢升速，使加速度值升高在20~40m/s²范围内，具体掌握在多大的频率下，还要看工件的振动情况，若工件在共振状态时振动很激烈，则可选择在1/3...

残余应力检测法是对振动消除残余应力效果评定较重要也是较直观的方法，各振动标准由于其适用对象不同，其残余应力检测评价的方法和指标略有不同，从检测方法、检测要求、评价指标三个方面对各振动标准进行了统计。以下分标准对应力检测评定方法进行具体介绍： JB/T 10375-2002 《焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求》。检测方法：推荐使用盲孔松弛法，也可使用X射线衍射法或在条件许可时使用磁性法。检测区域：采用盲孔法测试时，测试点处材料厚度应大于钻孔直径的四倍。测点数量：每个构件可选择二至三条主焊缝。每条主要焊缝的测试点不得少于三个。测试点应布置在焊缝中心或焊缝根部。评定指标：用振前和振后的应力平均...

振动频率一般选择在共振峰前沿，即工件的亚共振区，一般确定在共振峰高度的1/3~2/3所对应的频率范围内，，该工件的固有共振频率为4500r/min，共振时产生的较大振动加速度（峰值）为60.0m/s²，则对工件的振动时效频率就确定为工件的振动加速度值在20.0~40.0m/s²区域内所对应的频率。具体的确定方式有两种：手动调节，自动调节。首先将激振器频率调节到工件固有频率以下100r/min处，即4400r/min，观察控制器上加速度的值，然后再用手动慢慢升速，使加速度值升高在20~40m/s²范围内，具体掌握在多大的频率下，还要看工件的振动情况，若工件在共振状态时振动很激烈，则可选择在1/3...

振动频率一般选择在共振峰前沿，即工件的亚共振区，一般确定在共振峰高度的1/3~2/3所对应的频率范围内，，该工件的固有共振频率为4500r/min，共振时产生的较大振动加速度（峰值）为60.0m/s²，则对工件的振动时效频率就确定为工件的振动加速度值在20.0~40.0m/s²区域内所对应的频率。具体的确定方式有两种：手动调节，自动调节。首先将激振器频率调节到工件固有频率以下100r/min处，即4400r/min，观察控制器上加速度的值，然后再用手动慢慢升速，使加速度值升高在20~40m/s²范围内，具体掌握在多大的频率下，还要看工件的振动情况，若工件在共振状态时振动很激烈，则可选择在1/3...

由于机床床身在铸造及粗加工后，存在有残余应力，且残余应力不稳定性，造成应力松弛和应力的再分布，使工件产生变形影响机床精度，因此需要在粗加工后进行振动时效处理消除残余应力。机床铸件应用振动时效工艺，从近百件的床身中随机抽出两件进行残余应力振前、振后测量计算，结果发现振动时效使纵向平均应力水平降低32%，横向应力降低39%，不低于热时效的效果。其抗变形能力比热时效有所提高，精度变化值与热时效相比均小于0.005mm，符合工艺要求。振动时效工艺其原理是用振动消除残余应力，可达到热时效工艺的同样效果，并在许多性能指标上超过热时效。振动时效设备可以进行不同振动条件下的稳态和非稳态振动测试。杭州超声冲击振...

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...

首先用弹性橡胶垫将要时效处理的工件在其节线附近支撑起来，并将激振器用弓形卡具卡紧在工件振动时的波峰处，将测试工件振动情况的传感器用磁坐吸紧在工件上，并用电缆线将激振器、传感器和控制器连接起来，这一步又称为准备过程。振动时效设备以扫描的方式自动检测出被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小，这一步又称为振前扫描。振动时效设备以第二步测得参数为依据自动确定出对工件进行振动处理的振动频率，并对工件进行振动时效处理，在处理过程中随时检测振动参数和工件残余应力的变化，而残余应力不再消除时即适时停止处理过程，这一步又称为振动处理过程。振动时效设备为了稳定铸件尺寸，常将铸件在室温或室外自然环境...

在对材料进行机械或热加工的过程中，由于不同部位受力或受热程度不同，不均匀的塑性变形(包括由温度等引起的不均匀体积变化)致使材料内部在产生应力的各种因素不存在时(如外力去除，温度已均匀等)，依然存在并且自身保持平衡的弹性应力，即残余应力。残余应力在材料学研究和工程实践中是一个普遍而重要的问题，其对材料的影响可分为两方面：残余应力的存在对材料的疲劳强度及尺寸稳定性等均造成不利影响，同时，出于改善材料性能的目的，在材料表面还要人为地引入压应力。在材料构件加工制造的过程中，不可避免地在部件内部产生残余应力，因此将其去除或加以松弛，并进一步通过再分布加以调整是很有必要的。振动时效设备可以帮助制造商提高产...

目前，振动时效技术已在建筑、机械、装备制 造等领域得到了普遍的应用。振动时效技术与自然时效和热时效技术相比，具有低能耗、高效率、低成本、绿色环保等优点。随着产品制造技术的发展， 对构件性能的要求越来越高，新的时效工艺和理论 也在相应地不断发展。综合当前的研究成果，振动时效技术仍存在以下问题值得深入研究探索：(1) 应力调控的微观作用机理。需要研究如何利用振动或蠕动的频率、功率和时间去打破、消弱或增强晶格间约束力的机理，以及研究高能声波在 材料内部以强烈振幅传播所造成的局部升温对材料晶体原子克服位错阻力做功的关系。较终通过有效地控制晶格间的约束力和松弛状态来实现有效 调节和控制残余应力。(2) ...

振动时效工艺，主要将其用于消除焊接构件的残余应力,增加焊接结构的尺寸稳定性。 由于振动时效具有设备简单、处理时间短、节省能源、对稳定工件尺寸和消除残余应力作用明显等特点 ，近年来得到了较普遍的应用。振动时效是“锤击松弛法”（敲击时效）的发展。振动时效过程中，采用激振装置对应力工件施以循环载荷，利用周期性的动应力（激振力）与构件残余应力叠加达到材料的屈服应力，使构件共振并产生局部塑性变形，这种塑性变形往 往首先发生在残余应力较大处，使残余应力松弛和释放、尺寸稳定，从而达到时 效目的 。振动时效是热处理的补充和发展，可在很大范围内代替热处理。 如将振动设备安置在机械加工生产线上，不只使生产安排更加...

全自动控制器会自动地控制整套设备对工件进行频率、振动情况的测定，并给出数据及曲线图，根据**系统自动地确定对工件的振动频率，这一切无需人工干预，而只需按一下自动按钮就可完成。由于各种零件的结构和重量不同，残余应力的大小分布不同，振动时效选用的振动时间也应有所不同。振动时间的长短对振动时效的效果，尤其是获得较佳技术和经济效果是有一定的影响的。除英国的振动时效工艺外，其他包括中国在内的所有国家所选用的都是长时间的亚共振处理方法。英国的振动时效工艺主要内容是控制器控制激振器的激振频率以一定的速度升高，当升高到工件的固有频率附近时，工件产生共振，这时控制器就控制激振器在工件的共振频率上激振约5000次...

目前采用的消除应力的失效方法有振动时效（消除30%~50%的应力）、热时效（消除40%~70%的应力）豪克能PT时效（消除80%~100%的应力）。振动时效，振动时效处理是工程材料常用的一种消除其内部残余内应力的方法，是通过振动，使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。热时效，热时效就是把工件加热到弹塑性转变温度，并保持有一定时间，使工件的残余应力得到松弛，然后极为缓慢的降低温度，使工件在冷却之后处于低应力状态。生产时间表明，如果在升温、保温和降温过程中工艺参数选择不当，或操作时不严格遵守合理的工...

振动时效使金属试件由振前处于较高能量级的平衡，转变成振后处于较低能量级的平衡，即处于更稳定的状态，从而提高了其冲击功Ak值。振动时效使冲击试验的两组试样在冲击前处在不同能量级状态下，处在较低能量级试件（振后试件）其抵抗断裂的能力将比处在较高能量级试件（振前试件）强，即振动时效后试件在冲击过程中所耗冲击吸收功Ak将比振动时效前试件要大。振动时效使裂纹扩展阻力增大，裂纹扩展过程中绕曲的次数增多，材料的冲击韧性提高，冲击功Ak值增大。振动时效技术发展至今，有着丰富的理论及实践基础。它可以普遍应用于航空、化工机械和动力机械，等诸多制造行业。目前我国正走在人与自然和谐可持续发展的道路上， 因此，深入研究...

振动时效时应注意的几个问题：(1)发生强迫共振：随着振动频率的升高，电机电流一直上升无下降趋势，这时即发生了强迫共振，这种现象一般是由被振工件的重量太小而刚性又太大所导致。(2)找不到共振区：在扫频过程中发现随着频率的升高，电枢电流也缓慢增加，但是电流并不大，直到扫频结束加速度始终在增加并很小，这种现象一般都是由于工件的固有频率超出设备的控制频率范围。对于发生以上情况，通过实验的方法可以解决。反复改变激振力和支撑点以及激振器的装卡位置；采用悬臂的方法(将工件一端固定，激振器装卡在另一端的方法)，也可以采用组合振动法(将多个工件刚性连接在一起可以降低工件的固有频率)。更真实的振动环境测试可以提高...

振动时效过程中，激振器施加给工件以与其周期交变力相对应的动态附加应力。附加动应力与工件原存残余应力叠加后，所造成的局部或整体塑性变形，就能是工件残余应力松弛、均化和消除，并提高金属基体的抗变形能力。这是使工件尺寸精度稳定化的关键。所以，动应力是振动时效中有决定性作用的参数，它不只与工件中的原始残余应力值有关，而且与工件被处理后的强化和尺度、精度、温度变化有直接关系。显然，当处理残余应力较小的工件时，只需选用一定的动应力，产生不大的塑性变形，就能使工件材料强化，使不大的原始残余应力处于稳定，而不发生大的翘曲变形。但是，如果工件的残余应力较大，那么就必须选用足够大的动应力，使工件产生较大的塑性变形...

振动时效过程中，激振器施加给工件以与其周期交变力相对应的动态附加应力。附加动应力与工件原存残余应力叠加后，所造成的局部或整体塑性变形，就能是工件残余应力松弛、均化和消除，并提高金属基体的抗变形能力。这是使工件尺寸精度稳定化的关键。所以，动应力是振动时效中有决定性作用的参数，它不只与工件中的原始残余应力值有关，而且与工件被处理后的强化和尺度、精度、温度变化有直接关系。显然，当处理残余应力较小的工件时，只需选用一定的动应力，产生不大的塑性变形，就能使工件材料强化，使不大的原始残余应力处于稳定，而不发生大的翘曲变形。但是，如果工件的残余应力较大，那么就必须选用足够大的动应力，使工件产生较大的塑性变形...

振动时效时应注意的几个问题：(1)发生强迫共振：随着振动频率的升高，电机电流一直上升无下降趋势，这时即发生了强迫共振，这种现象一般是由被振工件的重量太小而刚性又太大所导致。(2)找不到共振区：在扫频过程中发现随着频率的升高，电枢电流也缓慢增加，但是电流并不大，直到扫频结束加速度始终在增加并很小，这种现象一般都是由于工件的固有频率超出设备的控制频率范围。对于发生以上情况，通过实验的方法可以解决。反复改变激振力和支撑点以及激振器的装卡位置；采用悬臂的方法(将工件一端固定，激振器装卡在另一端的方法)，也可以采用组合振动法(将多个工件刚性连接在一起可以降低工件的固有频率)。振动时效设备可以对产品在振动...

在理想状况下，零件尺寸精度不受振动频率影响，但其零件处理过程却对“共振”有所要求。被处理零件需保持固有频率才能产生共振，且要求激振器满足频率范围要求。定型激振器通常具有固定频率范围，所以零件的固有频率必须与激振器匹配，否则无法使用。零件大小、振动阻尼等是决定固有频率的主要因素，通常体积小，实心零件固有频率高，反之，固有频率较低。若零件的固有频率适应范围广，则就无关于工件内部条件。通常激振器位于零件振动的波峰周围（激振器安装位置如图1所示），使得小能量激发大振动。为保证零件的振动平衡，支承位置尽可能靠近节点，以避免零件及支承物相互撞击产生噪音和能量消耗。通常选用橡胶、轮胎等弹性强的物体作为支承物...

振动时效处理了1500台蝶阀箱体类的焊接件，每台产品的焊接结构件平均质量约为0.5 吨，总计处理了约750 吨。公司购买了1 套振动时效设备，设备购置费为6万元，操作人员1人，4年累计工资额为8万元，振动时效设备每天耗电量为16 度，每度电按照0.8 元计，4 年累计使用电费为0.6 万元。4 年累计振动时效的总费用为14.6 万元。如果使用热时效，需要购买热时效炉，因为环境污染问题，不能使用燃煤热时效，只能使用电炉热时效。按照公司的产量，需要购买2 台100kW的电炉，设备投资约30 万元，电炉的用电量很大，其综合热时效成本为500 元/吨，处理750 吨工件，需要37.5 万元。4 年累计...

振动时效过程中，激振器施加给工件以与其周期交变力相对应的动态附加应力。附加动应力与工件原存残余应力叠加后，所造成的局部或整体塑性变形，就能是工件残余应力松弛、均化和消除，并提高金属基体的抗变形能力。这是使工件尺寸精度稳定化的关键。所以，动应力是振动时效中有决定性作用的参数，它不只与工件中的原始残余应力值有关，而且与工件被处理后的强化和尺度、精度、温度变化有直接关系。显然，当处理残余应力较小的工件时，只需选用一定的动应力，产生不大的塑性变形，就能使工件材料强化，使不大的原始残余应力处于稳定，而不发生大的翘曲变形。但是，如果工件的残余应力较大，那么就必须选用足够大的动应力，使工件产生较大的塑性变形...

振动时效使构件基体内晶体结构强化，从而提高了构件抗变形能力和尺寸稳定性。振动时效通过降低焊接残余应力，有效地延缓裂纹萌生，降低其扩展速度，从而提高焊件的疲劳寿命。疲劳裂纹的萌生总是先在应力较高的，强度较弱的基体上形成。试件经振动时效处理后，由于高残应力的降低，应力分布的均化，减少了应力集中的影响；另外，由于位错积塞、缠结和网状化程度的增大及位错密度的增加，使滑移带滑移更加困难，从而延缓了疲劳裂纹的成核时间，使裂纹萌生寿命增大。残余拉应力是产生应力腐蚀的重要原因。振动时效减少了构件的应力集中效应，有效地消除和均化了残余应力，从而提高了焊件抗应力腐蚀性能。振动时效设备可以帮助设计师优化产品的结构和...

振动消除应力简称VSR(Vibratory Stress Relief)，它是利用一受控振动能量对金属工件进行处理，达到消除工件残余应力的目的。国内外大量的应用实例证明，振动时效对稳定零件的尺寸精度具有良好的作用。然而，对于振动时效稳定尺寸精度的机理，迄今为止尚无系统的、满意的解释。从宏观角度分析，振动时效使零件产生塑性变形，降低和均化残余应力并提高材料的抗变形能力，无疑是导致零件尺寸精度稳定的基本原因。从分析残余应力松弛和零件变形中可知，残余应力的存在及其不稳定性造成了应力松弛和再分布，使零件发生塑性变形。故通常采用热时效方法以消除和降低残余应力，特别是危险的峰值应力。振动时效同样可以降低残...