振动时效工艺采取共振原理:
振动时效设备,利用高频振动消除应力,高频振动通过一定的频率跟一定的周期规律性的振动,促使工件内部残余应力晶体移位降低应力高点的应力,使得整体应力降低到应力平衡点。
振动时效技术适用范围:
振动时效适应于碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、有色金属(铜、铝、锌及其合金)等铸件、锻件和焊接件及其机加工件。
振动时效整机组成部分及相关特点
振动时效设备是由控制器、激振器、传感器、弹性胶垫、打印系统、附属装卡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本身的实际效果,振动时效设备越来越多的应用到生产流程之中,是目前国内消除残余内应力不可或缺的实用设备。实践证明振动时效替代热时效后可节约能源90%以上,提高抗变形能力30%以上,尺寸稳定性提高30%以上,疲劳寿命提高20%以上。时效时间一般只需15—40分钟,且不受工件重量限制、大小限制。可安排在任何工序之间。具有投资少、使用成本低、操作简单等优点,越来越多的应用于生产加工过程中。
振动时效处理工艺各种参数
振动时效重要的工艺参数为:激振频率、激振力、实效时间、激振器及拾振器的装夹位置。任何设备均不可预知构件的时效要求,更不可能判定构件的有效振型从而确定合理的时效参数。只有操作人员根据时效要求,观察构件的各阶振型,选择有效的工艺参数。采用手动工作方式,可快速了解构件的特性,选取合理的激振及拾振位置,确定的激振频率和激振力。同时,为了满足批量构件及简单构件的时效要求,被系统增设了手动时效功能,可自动绘制时效曲线及相关数据,为产品检查提供宏观依据,时效时间可在线任意调整。
从宏观的角度分析,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,无疑是导致零件尺寸精度稳定的基本原因。由振动时效的加载试验结果可知,振动时效件的抗变形能力不仅未经时效的零件,也经热时效处理的零件。
从微观方面分析,振动时效设备可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加的动应力。
从错位、晶格滑移等金属学理论上解释,其主要观点是振动时效处理过程实际上是通过在工件的共振状态下,给工件的每一部位(晶格)施加一定的动能量,如果施加的这个能量值与微观组织本身原有的能量值之和,足以克服微观组织周围的井势(恢复平衡的束缚力),则微观区域必然会产生塑性变形,使产生残余应力的歪曲晶格得以慢慢地恢复平衡状态,使应力集中处的错位得以滑移并重新钉扎,达到消除和均化残余应力的目的。
什么是振动时效?
振动时效,是用振动时效设备,按照振动时效技术国家标准,使金属工件在半小时内,进行数万次较大振幅的亚共振振动,产生微观塑性变形,释放残余应力,防止应力变形的革命性时效高新技术,广泛用于铸件、焊件和机械加工件等工件的时效处理。