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                    振動時效消除應力原理
                    時間: 2020-07-09 18:39 瀏覽次數:
                    振動時效技術又稱振動消除應力法,國外簡稱VSR技術。它的實施過程是通過振動時效裝置的控制系統控制激振器的轉數和偏心作用在工件上產生離心力,使工件發生共振(諧振),讓工
                    振動時效技術又稱“振動消除應力法”,國外簡稱“VSR”技術。它的實施過程是通過振動時效裝置的控制系統控制激振器的轉數和偏心作用在工件上產生離心力,使工件發生共振(諧振),讓工件需時效部位產生一定幅度、一定周期的交變運動,并吸收能量,經過一定時間的振動引起工件微小塑性變形及晶粒內部位錯逐漸滑移,并重新纏繞釘扎使得殘余應力被消除和均化,防止工件變形和開裂,從而達到提高工件尺寸精度穩定性,增強工件的抗變形能力和提高疲勞壽命。
                     
                    從宏觀角度分析振動時效使零件產生塑性變形,降低和均化殘余應力并提高材料的抗變形能力,無疑是導致零件尺寸精度穩定的基本原因。從分析殘余應力松馳和零件變形中可知,殘余應力的存在及其不穩定性造成了應力松馳和再分布,使零件發生永久塑性變形。故通常采用熱時效方法以消除和降低殘余應力,特別是危險的降值應力,振動時效同樣可以降低殘余應力,零件在振動處理后殘余應力通??山档?0—80%,同時也使峰值應力降低使應力分布均勻化。
                    振動時效設備
                    從微觀方面分析振動時效可視為一種以循環載荷的形式施加于零件上的一種附加動應力,眾所周知工程上采用的材料都不是理想的彈性體,其內部存在著不同類型的微觀缺陷,鑄鐵中更是存在著大量形狀各異的切割金屬基體的石墨。故而無論是鋼、鑄鐵或其他金屬,其中的微觀缺陷附近都存在著不同程度的應力集中,當受到振動時,施加于零件上的交變應力與零件中的殘余應力疊加。當應力疊加的結果到一定的數值時,在應力集中最嚴重的部位就會超過材料的屈服極限而發生塑性變形。這種塑性變形降低了該處殘余應力降值,并強化了金屬基體,而后振動又在一些應力集中較嚴重的部位上產生同樣作用,直至振動附加應力與殘余應力疊加的代數和不能引起任何部位的塑性變形為止,此時振動便不再產生消除和均化殘余應力及強化金屬的作用。
                     
                    實踐證明振動時效替代熱時效后可節約能源90%以上,提高抗變形能力30%以上,尺寸穩定性提高30%以上,疲勞壽命提高20%以上。處理時效通常只需15—45分鐘,不分場地,不受工件尺寸、形狀、重量等限制,可處理幾公斤至幾百噸的工件。便攜工件不需運輸可就地處理,可插在任何工序之間進行處理。采用振動時效可提高工效幾十倍,它具有減少環境污染、縮短生產周期、改善勞動條件、工藝簡便等優點,是一項投資少、見效快、綜合效益顯著的工藝。
                     
                    振動時效適應于碳素結構鋼、低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬(銅、鋁、鋅及其合金)等鑄件、鍛件和焊接件及其機加工件。

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