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。振动时效设备可以测试产品的机械强度和结构稳定性。应力消除震动时效去应力
由于振动时效后残余应力重新分布,导致宏观尺寸发生变化,通过检验振动时效前后工件尺寸精度的稳定性来确定时效效果。通常需要长期放置并 定期进行检测,且检测仪器要求精度较高以准确监 测到宏观尺寸的微小变化,该方法效率较低,不适合大规模采用。残余应力测试法:直接测试测量构件残余应力在振动前后的变 化情况,是评估振动时效效果的方法之一[41]。这种 方法可以定量判断残余应力的消除情况,能够定量 检测超声振动时效的效果。残余应力检测方法可分 为有损检测法和无损检测法。有损检测的测量原理是通过材料移除过程中 完全或部分释放应力时产生的位移来推断出原始 应力,这类方法依赖于变形量的测量,而变形量是 由于材料在移除试样的过程中导致残余应力的释 放形成的。常见的检测手段有切片法、轮廓法、盲 孔法、环芯法和深孔法等,其他不常用的还包括切 除法、分裂法、曲率法、剥层应变法、开槽法等。江苏全自动震动时效仪价格振动时效设备使用方便。
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。
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艺规范,往往得不到消除应力的结果,甚至反而增大工件的应力。振动时效设备的测试结果可以帮助设计师改善产品的功能和性能。
动时效提高构件抗变形能力和尺寸稳定性。金属材料学表明:在退火状态下,位错密度较低,材料的强度也较低;位错密度的增加,材料的强度也增大,从而抗变形能力提高。振动时效技术虽然在高效、节能、环保等方面有着非常明显的优势,但传统的振动时效技术也就是亚共振技术也确实存在着几十年未能解决的技术难题,无法纳入正式的工艺生产流程,也始终没有受到普遍企业的认可,得到大规模的应用。由低转速扫描到电机额定转速,寻找共振峰,在亚共振区确定主、附振频率及扫频范围。在亚共振频率进行几十分钟的振动处理。振动时效设备普遍应用于航空航天、汽车、船舶等领域。南京结构件振动时效去应力
相对与热时效来说,振动时效可节省能源90%以上,可节省费用95%以上。应力消除震动时效去应力
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,且需求大量的火油、电等能源。因而,相对与热时效来说,振荡时效可节省能源90%以上,可节省费用95%以上,特别是能够节省制作大型焖火窑的巨大投资。应力消除震动时效去应力