天门生产振动时效设备技术要求

根据以上情况可以看出，“振动时效设备”主要是用于工件的整体应力消除和均化，而对于固定的工件或局部则效果就不是很明显了；“超声冲击设备”对于长焊缝、多焊缝及大型桥梁、钢结构等建筑及工件更为适合，同时因为其输出的高频特性，可以将焊接应力消除率提高到，并产理想的压应力，从而提高了焊接接头疲劳强度，延长了疲劳寿命。

振动时效设备随着他的应用受到广大用户的认可，逐渐的发展起来。这种设备的运用，在生产中起到了很大的推动作用，它可用于稳定构件的变形，提高抗变形能力，提高构件的尺寸精度同时，可以有效地降低和均化构件的残余应力，提高使用强度和疲劳寿命。

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。

件内残余应力的存在是指金属工件在制造过程中，金属工件受到来自各种工艺加工因素带来的应力影响。金属工件在加工结束后，若金属工件所受的应力不能随之完全消失，仍有部分残留在工件内，这种残留是对工件有害的，工件内残留的力被称为残余应力。金属材料在机械加工和热加工（热加工包括焊接件，铸件，锻造件）的过程中会产生不同的残余内应力，残余应力的存在对金属材料的坚韧性，力学性有着重大的影响，金属焊接件，铸件，机加工件在热处理过程中尤为明显。

1．适用性强
由于设备简单易于搬动，因此可以在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制，从几十公斤到几百吨的构件都可使用振动时效技术。特别是对一些大型构件无法使用热时效处理时，振动时效就具有更加的性。
2．节省成本
振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、电等能源。因此，相对于热时效来说，振动时效可节省能源90%以上，可节省费用90%以上，特别是可以节省建造大型焖火窑的投资。
3．机械性能显著提高
经过振动处理的构件其残余应力可以被消除20%~80%左右，高拉应力区消除的比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀。可以防止或减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。

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。

振动时效消除构件残余应力技术及其发展
构件在经过焊接、切削、热处理等一系列加工制造工艺后，其内部不可避免地会产生残余应力，影响构件的尺寸稳定性、精度、疲劳强度以及机械加工等性能，甚至促进构件内部的裂纹萌生、扩展以及应力腐蚀。
因此需要采用不同的时效方法来调整构件内部的残余应力分布状态，消除构件内部的峰值应力，从而达到消除和均化构件内部残余应力的目的。

热时效是在合适的温度下，对工件进行退火或回火处理，可以很好地起到消除残余应力的目的。作为传统工艺，热时效能够很好地对工件中残余应力进行消除，并能一定程度上改善材料特性。然而，热时效需要的加热炉，费用高(通常1～1.2万元/m2)，能耗高，生产成本高，污染大。并且炉内温度不均匀，容易产生新的变形和二次应力。

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。