江苏振动时效消除内部内应力

金属结构件在焊接时，普遍采用熔化焊接的方法，在金属填充过程中，在接头部位留有余高、凹坑、咬边及各种焊接缺陷，造成严重的应力集中，同时还产生一定焊接残余拉应力。残余拉应力是对焊接结构的疲劳强度极其不利的，容易导致开裂、加速应力腐蚀以及焊接变形；同时大量研究表明，在焊趾处存在焊接缺陷，该缺陷比较尖锐，造成应力集中致使疲劳裂纹提早萌生，导致焊接的开裂现象。因此消除残余应力是机械加工行业一项十分重要的任务。超声波时效技术是除了振动时效技术的第二种人工时效方法。超声波时效又称超声冲击去应力技术，是目前完全局部获得压应力的效方法。应力以抵抗这种外因的作用，并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。江苏振动时效消除内部内应力

如何消除应力编辑播报我国采用的消除应力的方式主要有以下几种：1.采用热时效的方法，把工件放进热时效炉中进行热处理，慢慢消除应力。2.振动时效消除应力,振动时效技术，国外称之为“VibratingStressRelief”(简称VSR)，旨在通过专门的振动时效设备，使被处理的工件产生共振，并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件的所有部位，使工件内部发生微观的塑性变形——被歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态。3.自然时效消除残余应力，自然时效时通过把零件暴露于室外，经过几个月至几年的时间，使其尺寸精度达到稳定的一种方法。大量的试验研究和生产实践证明，自然时效具有稳定铸件尺寸精度的良好效果。测量工具应力仪是来测定透明物体由于内应力而产生的双折射现象的仪器。这种双折射（应力）的来源，是由于均匀的冷却或外界机械作用等原因引起的。江苏焊接消除内部应力同截面垂直的称为正应力或法向应力，同截面相切的称为剪应力或切应力。

超声冲击设备在残余应力消除工艺中的应用:首先由超声波电源产生高频振荡电信号，并传导致处理器中的换能器上，由换能器把高频振荡电信号转换成机械振动，然后再由处理器中的变幅杆把微小的机械振动放大到处理所需要的振幅。在自重或一定外力作用下，将高频机械振动传递到要处理的工件上。按振动频率为40KHZ计，较大振动速度为2.5m/s，其加速度为重力加速度的3万多倍，致使工具头前端聚集巨大动能，该能量作用到焊缝焊趾上，能够改善焊缝与母材过渡区表面形状，降低焊接处的应力集中程度，并产生一定厚度的强化层和表面压应力，而传导到金属内部的声波消除调整均匀化了焊接产生的残余应力，因而能提高焊接疲劳强度和寿命，并增强被处理件的抗腐蚀能力。

消除焊接残余应力的一些方法：焊接残余应力的危害主要是与外载荷产生的应力叠加，局部区域应力过高，使结构承载能力下降，引起裂纹和变形，使焊件形状和尺寸发生变化，需要进行矫形。变形过大会因无法矫形而报废甚至导致结构失效。焊后热处理是一种消除焊接残余应力常用的方法。工程上我们主要用退火处理，火温度越高，保温时间越长，消除焊接残余应力的效果越好。但是温度过高，使工件表面氧化比较严重，组织可能发生转变，影响工件的使用性能，存在弊端。在低温消除焊接残余应力时，材料组织和性能变化甚微，几乎不影响材料的使用性能，而且低温处理材料表面的氧化和脱碳也比较小，这就可以在材料的力学性能和组织基本上不变的情况下达到降低材料焊接残余应力的目的。构件承受变载荷应力达到一定数值，经过多次循环加载后，结构中的残余应力逐渐降低，即利用振动的方法可以消除部分焊接残余应力。一种大型焊件使用振动器消除应力的装置。振动法的优点是设备简单、成本低，时间比较短，没有高温回火时的氧化问题，已在生产上得到一定应用。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。

残余应力测试方法：盲孔法是一种半破坏型的机械应力释放法，在特用的盲孔法应变花上钻一盲孔，使被测点的应力得到释放，并由事先贴在孔周围的应变计测得释放的应变量，再根据弹性力学原理计算残余应力。钻孔的直径和深度都不大，一般不会影响被测构件的正常使用，并且这种方法具有较高的精度、技术成熟，是一种应用比较普遍的残余应力测试方法。振动时效调整残余应力的机理：为了降低和均化构件内的成型内应力，保持构件的尺寸精度，生产上采用的方法大致可分为以下两大类。第1类：使内应力大量消除，如热时效（将构件加热到520-550℃保温一段时间然后缓慢冷却至室温）一般可以消除残余应力的50-80%。第2类：提高构件的松弛刚度，而不大量消除内应力，如自然时效和加载处理等。振动时效的作用是以上两类时效方法综合的结果，它不只大量消除和均化成型内应力（降低成型内应力35-80%），而且还可以有效的提高构件的松弛刚度，提高构件的抗动载荷变形能力。对于组织均匀的脆性材料，应力集中将较大降低构件的强度，这在构件的设计时应特别注意。江苏振动时效消除内部内应力

利用温差拉伸法来消除焊接残余应力。江苏振动时效消除内部内应力

振动消除应力系统：振动时效较重要的工艺参数为：激振频率、激振力、时效时间、激振器及拾振器的装夹位置。任何设备均不可预知构件的时效要求，更不可能判定构件的有效振型从而确定合理的时效参数。只有操作人员根据时效要求，观察构件的各阶振型，选择有效的工艺参数。采用手动工作方式，可快速了解构件的特性，选取合理的激振及拾振位置，确定的激振频率和激振力。同时，为了满足批量构件及简单构件的时效要求增设了手动时效功能，自动绘制时效曲线及相关数据，为产品检查提供宏观依据，时效时间可任意设定并在线调整。运用先进的数字信号处理技术，对拾振器采集的振动信号进行时时在线统计、分析，选取有效的激振频率，可全自动完成振动时效工艺过程，在同一坐标内自动绘制振动时效工艺曲线，将相关数据记录在自动绘制的工艺卡内。此功能操作简单方便，容易掌握，适用于已知构件或结构简单构件。江苏振动时效消除内部内应力

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