振动消除应力简称VSR(Vibratory Stress Relief),它是利用一受控振动能量对金属工件进行处理,达到消除工件残余应力的目的。国内外大量的应用实例证明,振动时效对稳定零件的尺寸精度具有良好的作用。然而,对于振动时效稳定尺寸精度的机理,迄今为止尚无系统的、满意的解释。
振动消除应力实际上是周期性动态应力和残馀应力之间的重叠,导致局部塑性变形和应力释放。在此,残馀应力充当平均应力以提高循环应力水平。 振动处理是指对零件施加应力。 当构件上某一点的大应力和残馀应力大小之和达到材料的屈服极,这些点会塑性变形。 在存在这种循环应力的点发生晶格滑动时,即使宏观上没有达到极限,也会发生微观变形。 另外,由于这些塑性变形多发生在残馀应力大的点,因此这些点的约束变形被释放,残馀应力降低。 这就是振动时效消除残余应力的机理。
振动时效的本质是以振动的形式对工件施加附加应力。 附加应力和残余应力叠加后,当达到或超过材料的屈服极,工件会发生微观塑性变形,然后降低化工零件内的残余应力,使其尺寸精度稳定。
金属在铸造、锻造、焊接、切割和使用过程中,由于冷热和机械变形的作用,在工件中产生残余应力,使工件处于不稳定状态,降低了工件的尺寸稳定性和机械物理性能,导致工件在执行过程中产生应力变形和失效,尺寸精度无法。振动时效焊接技术应用于各行各业。随着振动时效设备技术的不断拓展,经济效益越来越显著,应用范围也在不断扩大。如果能完全适应现代工业社会的力量和环保的要求,会有更广阔的发展空间。
振动时效技术机理
在材料的机械或热加工过程中,由于不同部位的力和热程度不同,不均匀的塑性变形(包括温度等引起的不均匀的体积变化) (在材料内部产生应力的各种因素不存在的情况下)、外力消除、温度均匀的情况下等)残余应力是材料学研究 残余应力的存在不仅会对材料的疲劳强度和尺寸稳定性等产生不良影响,而且为了改善材料的性能,还会在材料表面人为地引入压应力。
振动时效设备振动时效装置概述:
主要消除铸造、锻压、焊接、机加工、以及金属工件的内部残余内应力,通过共振振动的方式,改变其内部晶体结构来消除应力。振动时效的优势在于,消除,处理时间短,效果好的特点,成为广大客户在生产加工中选择的产品振动时效仪操作工艺。
超声波消除应力设备处理效果
大量实验数据表明,超声冲击可使钢制焊接接头的疲劳强度提高60~180%,疲劳寿命延长10~135倍;使铝、钛有色金属焊接接头的疲劳强度提高26~48%,疲劳寿命延长5~45倍。