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随着科技水平的不断进步和公司人员的不懈努力,我公司生产的震动时效时效设备已经越来越广泛的被应用于焊接、机加工、铸造、锻造等生产加工工序中。在人防工程、防爆电器、机床附件、矿山机械等领域更被视为品牌。
国内使用振动时效设备处理方法消除残余应力,振动时效是用振动能方法降低和均化工件残余应力。选择振动时效设备能够实现频率自动上升或自动下降,可点升频率或点降频率。振动频率可调到任何一个转速,可自动描绘被振工件的频率-幅值特性曲线,能写出共振峰的转速和加速度幅值对应坐标值。
自然时效:下降的剩余应力不大,但对工件尺寸安稳性很好,办法简单易行,但出产周期长.占用场地大,不易办理,不能及时发现构件内的缺陷。 热时效:
①热时效工艺要求是严格的,如要求炉内温度差不大于±25℃,升温速度不大于50℃/小时,降温速度不大于20℃/小时。
②能耗高,出产成本高。热时效炉内温度不均匀,升降温速度无法严格控制。
③同一炉内,热时效消除应力不均匀。④劳动强度大,污染严峻,目前大部已被振荡时效代替。
从宏观角度分析,振动时效使零件产生塑性变形,降低和均化残余应力并提高材料的抗变形能力,无意识导致零件尺寸精度稳定的基本原因。从分析残余应力松弛和零件变形中可知,残余应力的存在及其不稳定性造成了应力松弛和再分布,使零件发生塑性变形。故通常采用热时效方法以消除和降低残余应力,特别是危险的峰值应力。振动时效同样可以降低残余应力。零件在振动处理后残余应力通常可降低30~55%,同时也使峰值应力降低,使应力分布均匀化。除残余应力值外,决定零件尺寸稳定性的另一种重要因素是松弛刚性,或零件的抗变形能力。
经实验证明,振动时效不仅可消除残余应力,还能削除残余应力峰值、均化残余应力,从而增强零件尺寸稳定性,且工件的材料性能和疲劳寿命都有所提高。例如,经过振动时效处理的铸件,两个月之后变形量很小,尺寸稳定所需的时间很短。而且由于振动时效具有节能、环保、等特点,同自然时效和热时效相比有显著的性。运用振动时效有助于企业降低成本,提高生产效率,增强产品的竞争力,同时也正是当今资源节约型、环境友好型社会所极力倡导的。
从微观方面分析,振动时效可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加应力。众所周知,工程上采用的材料都不是理想的弹性体,其内部存在着不同类型的微观缺陷,铸铁中更是存在着大量形状各异的切割金属机体的石墨。故而无论是钢、铸铁或其他金属,其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中。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。