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。振动时效设备可以提供各种振动测试方案以满足不同的测试需求。江苏不锈钢振动时效对...

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...

测量结果表明，工件在振动处理前，焊缝处残余应力集中现象较严重。在焊缝中心区域应力较高，较大剪切残余应力值约为54-67MPa，已经接近了许用安全剪切应力，为不安全的残余应力。在焊缝非中心区域应力较低，约为30- 50 MPa。经振动时效处理，焊缝处残余应力集中现象已消除，焊缝中心区域和非焊缝区域的应力值已相近，峰值残余应力已经从60 MPa 左右下降到25 MPa左右，下降率约为60%，远小于许用安全剪切应力。在生产实践中上，某公司是通过振动时效工艺曲线来检测振动时效效果的。每振动时效处理一个工件，都必须要有相应的振动时效工艺曲线，这个工艺曲线，要经过质量检验部门依据工艺部门制订的振动时效工艺...

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...

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...

振动处理后，薄壁零件至少有一个残余应力检测区域的残余应力消除率大于20%、峰值下降率大于20%，或者均化率大于20%，则判定模态宽频振动消除残余应力处理工艺有效;模态宽频振动消除残余应力方法是对传统振动时效方法的创新，具有高频率、低动应力的特点，能够运用于薄壁零件半径加工之后。鉴于薄壁零件受残余应力的影响极其敏感，模态宽频振动消除残余应力的效果评定指标也更加严格。虽然针对残余应力检测的检测区域、测点数量、评估指标略有不同，但从可行性、操作性以及有效性的角度分析，残余应力检测法较其他两种方法，各项规定及指标更为清晰，能够为生产实际提供更多的工件信息，便于生产决策者快速判断工件的各项性能是否已满足...

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、转速和振动处理时间的关系图，用来评定 振动时效的工艺效果。工件在毛坯制造及切削加工等过程中，使内部产生残余应力，致使工件处于不稳定状态，降低了尺寸稳定性和机械物理性能。振动时效设备可以对产品的机械性能、电...

残余应力对工件有很大的危害，会使工件发生变形甚至是断裂，而工件一旦发生变形就会对使用精度造成影响，所以消除残余应力显得尤为重要。自然时效，通过自然放置消除残余应力，这种方法耗时过长，难以适应现代科技及生产需要；而振动时效消除残余应力，是通过机械组装使之形成了一整套消除应力设备，它可以使工件在短时间内达到消除应力的作用，覆盖所有需要消除应力的工件。用频谱分析主选五个频率以多振型的处理方法达到消除工件应力的目的，所有形状大小的工件都可以使用这种设备完成，将激振器夹在工件上进行振动就可以达到消除应力的效果。振动时效设备投资少适用性强。杭州超声冲击振动时效厂家按应力存在的长短分类：1.暂时应力 在零件...

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...

振动时效技术指的是利用振动能量对工件进行处理及优化，以此达到消除工件残余应力的目的。现阶段，国内外多从宏观角度及微观角度对振动时效技术及其机理进行探究。从宏观角度分析，零件易因振动而产生变形，减弱残余应力可增强零件稳定性，从而保证零件尺寸精度。因此在工件生产过程中，采用热时效方法减小残余应力。从微观方面分析，振动时效是对零件施加一种循环载荷附加应力。工业生产中通常缺乏弹性体材料，因此材料内部通常存在微观缺陷，这些微观缺陷都存在程度各异的应力集中。木工机床工作中，工件变应力与残余应力叠加，导致材料出现塑性变形现象。振动时效设备可以对产品的振动性能进行定量评估，方便比较产品的性能差异。上海震动时效...

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、转速和振动处理时间的关系图，用来评定 振动时效的工艺效果。工件在毛坯制造及切削加工等过程中，使内部产生残余应力，致使工件处于不稳定状态，降低了尺寸稳定性和机械物理性能。振动时效设备可以对不同类型的产品进行...

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...

振动时效工艺的简单程序：振动处理技术又称做振动消除应力，在我国又称做振动时效。它是将一个具有偏心重块的电机系统（称做激振器）安放在构件上，并将构件用橡皮垫等弹性物体支承，如图2.1所示。通过控制器起动电机并调节其转速，使构件处于共振状态。约经20~30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的。振动测试系统和应变（或应力）测试系统，是在做振动时效工艺时，用来测幅频特性曲线、监测动应力幅值及其变化的。振动时效之所以能够部分地取代热时效，是由于该项技术具有一些明显的特点。经过振动处理的构件其残余应力可以被消除20%~80%左右，高拉应力区消除的比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐...

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。振动时效设备可以对产品进行不同类型的加速寿命测...

尽管振动时效有一些局限性但在部分行业和部分材质的零件上的时效效果还是非常明显的。随着人们对振动时效技术的进一步了解，可以逐步减小它的局限现性。如通过对工件采取隔离，或错开工作时间等办法可降低时效的噪声；对于部分不适用激振器进行时效处理的可通过振动平台来进时效处理；以及对相关工艺人员进行培训的方法等等，到目前为止我国已有数千家机械厂在使用振动时效。正是由于振动时效技术的不断发展、经济效果日益明显，才使其应用范围不断扩大。在机械制造、航空、化工器械、动力机械、造船等行业中，铸件、锻件、焊接件及有色合金等材料制造的各类零件均成功地采用了振动时效。振动时效去应力已越来越受到各方面的重视，其应用领域也越...

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...

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...

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...

尽管振动时效有一些局限性但在部分行业和部分材质的零件上的时效效果还是非常明显的。随着人们对振动时效技术的进一步了解，可以逐步减小它的局限现性。如通过对工件采取隔离，或错开工作时间等办法可降低时效的噪声；对于部分不适用激振器进行时效处理的可通过振动平台来进时效处理；以及对相关工艺人员进行培训的方法等等，到目前为止我国已有数千家机械厂在使用振动时效。正是由于振动时效技术的不断发展、经济效果日益明显，才使其应用范围不断扩大。在机械制造、航空、化工器械、动力机械、造船等行业中，铸件、锻件、焊接件及有色合金等材料制造的各类零件均成功地采用了振动时效。振动时效去应力已越来越受到各方面的重视，其应用领域也越...

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) ...

振动时效处理过的构件，需通过一定的评价 方法以表征其时效效果，具体指对残余应力的降 低、调控，构件抗变形能力的提高以及尺寸精度的 提高等[38]。现阶段，振动时效技术的理论基础仍有 待进一步研究，其效果难以精确测定，且没有统一 的标准。目前，已有参数曲线观测法、精度稳定性 检测法和残余应力测量法用于时效效果的评定。当构件中存在的残余应力幅值或分布发生改 变时，其自身振动状态将随之变化，因此通过测量振动时效过程中的实时振幅-时间曲线的变化及振幅-频率曲线振动前后的变化可以定性评估振动时效的效果。振动参数曲线可能发生的变化为：(a) 振幅时间(a-t)曲线上升后变平或曲线上升后下降之后变平；(b)...

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...

振动处理后，薄壁零件至少有一个残余应力检测区域的残余应力消除率大于20%、峰值下降率大于20%，或者均化率大于20%，则判定模态宽频振动消除残余应力处理工艺有效;模态宽频振动消除残余应力方法是对传统振动时效方法的创新，具有高频率、低动应力的特点，能够运用于薄壁零件半径加工之后。鉴于薄壁零件受残余应力的影响极其敏感，模态宽频振动消除残余应力的效果评定指标也更加严格。虽然针对残余应力检测的检测区域、测点数量、评估指标略有不同，但从可行性、操作性以及有效性的角度分析，残余应力检测法较其他两种方法，各项规定及指标更为清晰，能够为生产实际提供更多的工件信息，便于生产决策者快速判断工件的各项性能是否已满足...

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。相对与热时效来说，振动时效可节省能源90%以上，...

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) ...

振动时效的工艺参数包括激振点、支撑点、激振频率、激振力和激振时间，这些参数的选取应依据工件的固有振动特性来确定。当激振频率处于工件的固有频率附近时，用较小的激振力可以激起足够大的动应力，只有用工件固有频率进行激振，才能较经济、较简便、较迅速地降低工件的残余应力。但是在实践中发现，由于采用激振力大小、激振力频率和激振点的位置不合理，有时会出现达不到消除残余应力的效果，工件只是局部的消除了残余应力；有时甚至将工件振裂。因此有必要对振动时效工艺参数进行优化设计。根据《振动时效设备使用手册》中操作要求，在振前对工件进行多点扫频，并在扫频同时跟踪绘制振前工艺曲线及打印参数，综合所有扫频曲线对应的固有频率...

从金属物理学上看，振动时效的过程实质上是金属材料内部晶体的位错运动、增殖、塞识和缠结的过程。由于金属材料存在位错，所以在构件内部产生的交受动应力与内部的残余应力相互叠加，在应力较高的区域就可产生位错滑移，出现微小塑性受形。位错滑移是单向进行线性累识的，当微应变累识到一个宏观量，金属组织内残余应力较大处的位错塞积得以交替开通，局部较大残余应力得以释放，构件宏观内应力随之松弛，使残余应力的峰値下降，改受了构件原有的应力场，较终使构件的残余应力降低并重新分布，使較低的应力达到平衡。位错塞积后造成位错移动受阻，从而强化了基体，提高了构件抗变形能力 , 使构件的尺寸精度趋于稳定。振动时效设备可以提高产品...

频谱谐波技术在振动时效领域的应用：在21世纪初一种新的振动时效技术在中国出现了，她摒弃了原有振动时效技术攻关方向，独辟蹊径，从另外一个全新的角度，去诠释振动时效的价值。突破了原有的技术瓶颈，迎来了振动时效应用的一个全新时代。因为其独有找频方式与处理频率，被称为频谱谐波技术。频谱谐波技术不再沿用原有的扫频方式，而是通过对工件进行频谱分析找出工件的几十种谐波频率，在这几十种谐波频率中主选出对消除工件残余应力效果较佳的五种不同振型的谐波频率进行时效处理，达到多维消除应力提高尺寸精度稳定性的目的。振动时效设备时效质量稳定可靠，仪器操作简单方便。上海铸造件振动时效设备厂家当受到振动时，施加于零件上的交变...

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...