上海浦东时效振动仪,振动时效仪

振动时效处理工艺的选择

与热处理不同，热处理不仅能消除应力，而且能改变工件的硬度，有利于机械精加工过程。如果客户对硬度有要求，只能采用热处理。如果客户在精加工过程中对加工强度没有要求，可采用振动时效消除应力。

振动时效设备由控制器、激振器、传感器、弹性橡胶垫、印刷系统、附属卡片安装工具及相关连接线组成。操作简单，使用方便。随着节能减排意识的日益普及和振动时效技术的实际效果，振动时效设备越来越多地应用于生产过程中，是我国消除残余内应力不可缺少的实用设备。实践表明，振动时效可节约能源90%以上，提高变形抗力30%以上，提高尺寸稳定性30%以上，疲劳寿命20%以上。时效时间一般只需15-40分钟，不受工件重量和尺寸的限制。它可以安排在任何进程之间。它具有投资少、成本低、操作简单等优点，越来越多地应用于生产加工过程中。

传统的老化方法有热老化、振动老化、自然老化、静态过载老化、热冲击老化等，后两种方法很少使用，这里不再介绍。

自然时效（Natural aging，NSR）是将工件长时间（一般长达6个月至1年左右）露天放置，利用环境温度的季节性变化和时间效应释放残余应力，使残余应力在温度应力过载下松弛，从而稳定尺寸精度。由于周期长、占地面积大，只适合单品种长期批量生产，效果不理想，目前很少使用。

为了消除残余应力，稳定尺寸和金属结构，防止金属零件的变形和开裂，传统工艺采用低温热时效。但是，热老化成本高，周期长，而且随着加热时间长，环境污染和电耗必然增加。为此，利用国外不同频率产生多谐共振的原理研制的多型VSR系列计算机控制装置，在节能、缩短生产周期方面效果明显。它不仅可以消除加热炉的污染，而且符合环保节能标准。中国也在改进传统工艺，采用新工艺。
国内外采用振动时效（VSR）代替传统的热时效和自然时效，消除金属构件中的残余应力，防止构件变形和开裂。由于该方法能降低和均匀构件中的残余应力，提高构件的使用强度，减少变形，稳定构件的精度，防止或减少因热老化和焊接而产生的微裂纹。
目前，残余应力处理方法有自然时效和人工时效（包括热处理时效、冲击时效、振动时效等）。

1.适合自然时效：热应力（铸锻件残余应力）冷应力（机加工残余应力）焊接应力（焊接产生的应力）自然时效是老的时效方法。它是将构件放置在室外，依靠大自然的力量，经过数月到数年的风、日、雨和季节性温度变化，造成构件反复的温度应力。在温度应力引起的过载作用下，残余应力松弛，尺寸精度稳定。

天然处方

自然时效降低的残余应力较小，但工件尺寸稳定性较好。其原因是石墨附近发生应力集中等线缺陷，经过长时间的塑性变形，产生松弛应力，基体得到强化。因此，提高了零件的松弛刚度，提高了这部分材料的变形抗力，自然时效降低了少量残余应力，但提高了构件的松弛刚度。该方法简单易用，但生产周期长，场地大，不易管理，零部件缺陷不能及时发现，已逐步消除。

2.适宜的热处理时效：热应力（铸锻件残余应力）冷应力（机加工残余应力）焊接应力（焊接产生的应力）热时效是消除残余应力的传统方法。将部件从室温缓慢加热至5500℃ 4.8小时，然后严格控制冷却速度至150以下℃, 然后离开熔炉。

热老化

热老化工艺要求严格，如炉内温差不大于0± 加热速率不大于50%℃ 25℃. C/h，冷却速度不大于20.C/h。炉内高温不得超过57℃℃, 保温时间不易过长。如果温度57℃ 而且保温时间过长，会引起石墨化，降低构件的强度。如果加热速度过快，薄壁的加热速度比厚壁快得多。构件各部位温差急剧增大，产生附加温度应力。如果附加应力和残余应力超过强度极限，构件就会开裂。

如果温度冷却不当，时效效果会大大降低，甚至会产生与原残余应力相同的温度应力（二次应力和应力叠加），残余应力会留在构件中，从而破坏热时效效果。

3.冲击时效（锤击）-适用：焊接应力（焊接过程中产生的应力）