大量的研究和实际应用证明,振动时效对工件的时效效果好于烧煤、重油或煤气的热时效炉,而基本与电炉的时效效果相近,因为振动时效不仅克服了热时效炉温不均而造成消除应力不均匀之难题,而且避免了工件因加热而降低其抗变形能力和二次热应力的影响,所以一般经振动时效处理的工件较一般热时效处理的工件的尺寸稳定性可提高30%以上。
振动时效是我国推广的“、节能、环保”技术,以振动形式对工件施加一个动应力,动应力与工件自身的残余应力叠加后,达到或超过材料的微观屈服极限,使工件出现微观或宏观局部,整体这对于企业提高产品质量,降低时效成本,提高生产效率,解决燃煤热时效对环境污染问题具有重要意义。
振动时效设备是他的应用得到广大用户的认可,并逐渐发展起来的。 这类设备的运用,在生产中起到了很大的推动作用,既能稳定构件变形,提高变形抗力,提高构件尺寸精度,又能有效降低和平衡构件残余应力,提高使用强度和疲劳寿命。
振动时效设备对尺寸精度的影响。振动时效设备能有效的稳定零件的尺寸精度,其作用不仅表现在长期使用过程中尺寸精度变化量较小,且能在较短的时间内使零件尺寸达到稳定。
振动时效的过程实质上是金属材料内部晶体位错运动、增殖、塞识和缠结的过程 振动时效优于稳定工件尺寸精度,提高静音、动态载荷变形能力。 这也是机床行业大多应用振动时效技术的原因之一。 从微观上看,当温度达到零度以上时,金属原子总是进行质子运动,这些原子质子在自残馀应力的影响下处于不平衡运动状态,但需要能量才能回到平衡位置。 振动时效是对金属元件提供机械能,限制金属原子复位,释放残余应力,提高金属原子返回平衡位置的速度。
振动时效(VSR)就是在激振设备周期性——激振力的作用下在某一频率使金属构件共振,形成的动应力使构件在半小时内进行数万次较大振幅的亚共振振动,使其内部残余应力叠加,达到一定数值后,在应力集中处,会超过屈服极限而产生微小的塑性变形,降低该处残余应力,并强化金属基体;而后振动在其余应力集中部分产生同样作用,直至不能引起任何部分塑性变形为止,从而使构件内残余应力降低和重新分布,处于平衡状态,提高材料的强度。构件在后序安装使用中,因不再处于共振状态,不承受比共振力更大外力作用,振后构件不会出现应力变形。