振动时效技术,国外称之为“Vibrating Stress Relief”简称“VSR”,旨在 通过专业的振动时效设备,使被处理的工件产生共振,并通过这种共振方式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――被歪曲的晶格逐渐 回复平衡状态。位错重新滑移并钉扎,从而使工件内部的残余应力得以消除和均化,最终防止工件在加工和使用过程中变形和开裂,保证工件尺寸精度的稳定性。
表一 振动时效与热时效特点比较
项目 |
热时效 |
振动时效 |
应力消除 |
40-80% |
30-90% |
能源消耗 |
高 |
比热时效节能95% |
环境保护 |
有烟气粉尘废渣排放 |
无污染 |
尺寸稳定性 |
较好 |
比热时效提高30%以上 |
生产费用 |
150-300元/吨 |
4-10元/吨 |
时效周期 |
20-60小时 |
20-50分钟 |
抗变形 |
较差 |
比热时效提高30-75% |
时效氧化 |
较大 |
可忽略不计 |
时效变形 |
有 |
无 |
大型工件 |
无法进炉处理 |
可方便就地处理 |
一、振动时效的特点
振动时效的实质是以共振的形式给工件施加附加动应力,当附加动应力与残余应力叠加后,达到或超过材料的屈服极限时,工件发生微观或宏观塑性变形,从而降低和均化工件内部的残余应力,并使其尺寸精度达到稳定。
其特点有:
1. 投资少
2. 生产周期短
3. 使用方便
4. 适应性强
5. 节约能源,降低成本
6. 机械性能显著提高
7. 符合环保要求
8. 操作简单,易于实现机械自动化。
9. 振动时效可避免金属零件在热时效过程中产生的翘曲变形、氧化、脱碳及硬度降低等缺陷。
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