振动时效工艺原理:
振动时效起源于敲击时效,是通过的时效设备,使被处理的工件产生共振。通过共振将一定的振动能量传递到工件的所有部位,使工件内部发生微观的塑性变形。歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态,从而使工件内部的残余应力得以消除和均化,终防止工件在加工和使用过程中变形和开裂,工件尺寸精度的稳定性。
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。
济南九工机电设备有限公司是:JG-T6Y振动时效机、应力检测仪、超声波焊接应力消除设备生产厂家
我公司产品多用于:焊接应力消除、铸造应力消除、金属残余内应力消除。
振动时效适用范围:焊接去应力、铸造消除应力、机加工振动去应力、方管焊接消除应力、钢结构消除应力、补焊消除消除应力、大型焊接结构消除应力、金属机加工后消除应力、锻压机床、剪板机、折弯机、桥梁结构、铝合金制品、不锈钢焊接、板焊去应力、非标焊接消除应力、金属去应力、防爆开关电器、人防门设备消除应力、智能机械装备制造消除应力
消除工件残余应力的方法有三种,即自然时效、热时效和振动时效。
自然时效是将工件放在露天地,经风吹、日晒、雨林等大自然半年或一年甚至更长的时间来消除残余应力的方法。在工件尺寸稳定性上要好于热时效和振动时效,同样缺点也很明显,比如:1、生产周期太长,2、积压资金,3、占用场地。
热时效是给工件不断加温,升到一定温度后再保温一段时间然后降到室温。工件经过温度的变化残余应力就被消除了。热时效效果虽好但受工件的尺寸、形状以及材质(比如不锈钢产品)等很多因素的影响。
振动时效是现在比较常用的一种消除工件内部残余应力的方法。它是通过共振的力量使工件内部的残余应力得到消除和均化,终达到尺寸的稳定性。相比自然时效和热时效,振动时效的特点比较明显:1、生产周期短,振动时效一般十几分钟。2、节能环保。3、投资少,一次投资终生享受。4、使用方便,操作简单,不受工件材质、形状和大小的影响,
焊接应力(welding stress) 被焊工件内,由焊接引起的内应力称为焊接应力。根据焊接应力产生时期的不同,可把焊接应力分为焊接瞬时应力和焊接残余应力。焊接瞬时应力是焊接时随温度变化而变化的应力;焊接残余应力则是被焊工件冷却到初始温度后所残留的应力。根据焊接应力在被焊工件中的方位不同,可将焊接应力分为纵向应力、横向应力和厚向应力。实际上,焊接应力都是三维应力,但对于薄板,厚向应力相对较小,可按二维应力处理。
铸造应力的消除
冷却后的铸件若残留有较大的内应力,或对尺寸稳定性要求较高的铸件,可用消除内应力的方法处理。
1.自然时效。将铸件露天放置半年至一年多,可以自然但非常缓慢地变形,使残留应力松弛或大部分消除。虽然不需要任何附加设备,但生产周期长占地面积大,而且消除残留应力不。但这种方法时间久,效率低,不能满足市场需求,已经逐渐被淘汰。
2.加热时效。将铸件加热到合金的弹塑性状态的温度范围,保持一段时间,待应力消失后,再缓慢冷却到常温。这种方法工艺复杂,需要根据工件的结构、材料等进行不用的冷却温度、冷却速度、保温时间等参数的选择,一个参数处理不好就会导致去应力失败,甚至降低强度。
3.振动时效。将工件安置到平台上进行振动时效处理30-40min,可以消除30%以上的应力,能有效降低应力峰值,有效防止变形。这种方法周期短、灵活性好、环保,还会增强工件强度,是值得推广使用的一种方法。
振动时效是利用共振原理来消除和均化金属铸件、锻件、焊接结构件、有色金属等零件的残余应力,以防止零件尺寸变形和开裂。他与传统的热时效相比:可节能95%、节省生产费用80~90%、缩短生产周期90%左右、不产生时效氧化皮等;无环境污染、不受零件大小、场地等限制、且时效效果直观,并优于热时效。