振动时效设备对材料的振动时效过程具有重要的影响,它能够提高材料的性能。振动时效是一种通过对材料施加振动来改善其性能的热处理方法。这种方法适用于许多不同类型的材料,包括金属、陶瓷和复合材料等。振动时效设备能够提高材料的强度和硬度。振动时效过程中,材料会经历振动加载,这种加载可以引起材料内部的位错运动和再结晶,从而增加晶界的数量和长度。这些变化可以提高材料的强度和硬度,使其更加耐用和抗磨损。振动时效设备可以改善材料的韧性和断裂韧度。振动时效过程中,材料会经历周期性的应力和应变,这种应力和应变可以促使材料内部的微观缺陷(如孔洞和裂纹)闭合和愈合。通过减小和消除这些缺陷,材料的韧性和断裂韧度得到了提高,使其更加抗拉伸和抗冲击。振动时效设备可以帮助制造商获得产品在不同振动条件下的使用寿命。苏州超声冲击振动时效机
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。铸造件震动时效效果好不好振动时效设备能自动快速和科学地检测振动时效工艺效果。
振动时效特点:振动时效之所以得到各方面的普遍重视,是由于它具有如下特点:(1)投资少:与热时效相比,它无需庞大的时效炉,可节省占地面积与昂贵的设备投资。现代产业中的大型铸件与焊接件,如采用热时效消除应力需建造大型时效炉,不只造价昂贵,利用率低,而且炉内温度很难均匀,消除应力效果很差。采用振动时效可以完全避免这些题目。目前对长达几米至几十米的桥梁、船舶及化工器械的大型焊接件,多采用振动时效。(2)生产周期短:自然时效需经几个月的长期放置,热时效亦需经数十小时的周期方能完成,而振动时效一般只需振动数十分钟即可完成。而且,振动时效不受场地限制,可减少工件在时效前后的往返运输。如将振动设备安置在机械加工生产线上,不只使生产安排更紧凑,而且可以消除加工过程中产生的应力。(3)使用方便:振动设备体积小,重量轻,便于携带。由于振动处理不受场地限制,振动装置又可携至现场,所以这种工艺与热时效相比,使用简便,适应性强。
当受到振动时,施加于零件上的交变应力与零件中的残余应力叠加。当应力叠加的结果达到一定的数值后,在应力集中较严重的部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形。这塑性变形降低了该处残余应力峰值,并强化了金属基体。而后,振动又在另一些应力集中较严重的部位上产生同样作用,直至振动附加应力与残余应力叠加的代数和不能引起任何部位的塑性变形为止,此时,振动便不再产生消除和均化残余应力及强化金属的作用。振动时效实质是以振动的形式给工件施加附加应力,当附加应力σ动与残余应力σ残叠加后,达到或超过材料的屈服极限σs时,即σ动+ σ残≥ σs工件发生微观或宏观塑性变形,从而降低和均化工件内的残余应力,并使其尺寸精度达到稳定。振动时效设备可以测试产品的振动可靠性和环境适应性。
振动时效原理:把一直流电动机驱动的激振子固定在铸件的中心或很重要的构件上,改变电动机的转速使激振子在偏心块的作用下产生的振动频率和工作频率相同,使铸件产生共振,有应力的原子晶格在吸收振动能之后应力有所减少或均匀。振动时间取决于铸件重量,一般小于30min。振动时效作用:有利于降低并均匀残余应力;由于振动后材料弹性模量的提高,铸件抗承载变形的能力增加。振动时效处理参数包括激振参数、监测参数和检查参数三种,由于各种参数值振动时效处理过程中是相互联系的,因此选择较好参数将能提高振动时效处理效果。(1)激振参数;这里是指交换设备激振器的工作频率F振和在构件上产生的极限应力—振幅。这是关系到振动处理效果的重要参数A、激振频率;激振频率不同,所产生的效果也不同。选择标准应以能耗很小为原则,一般选在亚共振区。B、应力振幅;在振动过程中,应保持工作极限应力点等于或者稍微超过材料的屈服材料极限。(2)监测参数;根据机理分析,当残余应力消除,工件动态参数均趋于稳定状态。因此可以用振幅、动应力、耗能、时间等参数的稳定来监测振动时效处理效果。振动时效设备可以帮助无法在实际环境中完成测试的产品进行测试。上海焊接件震动时效处理
疲劳寿命预测是评估振动时效对材料或结构寿命的影响的一种方法。苏州超声冲击振动时效机
工件的支承位置与激振器的装夹位置的确定。谈到这两种位置的确定,首先我们先谈一谈工件的振型问题。对应工件的任何一个固有频率都对应的一个振型,而支承位置和装夹位置都是依据工件的振型来确定的。总的原则是:支承垫应放在工件振型的波节处,支承垫应用具有弹性(如橡胶、垫木、刚性弹簧等);激振器应放在工件振型的波峰处,用卡具与工件刚性地卡在一起;加速度计应按放在远离激振器的另一个波峰处。如果对工件的振型判断不对,使得支承位置和装夹位置不合理,那么就会直接影响时效效果,甚至出现振不起来的现象。而工件的振型由于工件本身的重量、几何形状、尺寸等因素的不同又各不相同。所以判断工件的振型、寻找支承、装夹位置,是振动时效实际应用中遇到问题较多,甚至到了影响振动时效工艺推广应用的地步。苏州超声冲击振动时效机