(丁明杰15206633515) 振动时效是通过专用的时效设备,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,保证工件尺寸精度的稳定性。
在工件的铸造、焊接、切削、锻造、机械加工、热处理、校直等制造过程中工件的内部会产生残余应力,而残余应力的存在必然会导致一些不良后果的出现。如:降低工件的实际承载能力而产生裂纹;易发生变形而影响工件的尺寸精度;降低工件的疲劳寿命等。应力消除的工艺有:自然时效、热时效、振动时效、静态过载时效、爆炸时效、循环加载时效等,虽然都有优缺点,但都在一定程度上达到消除和均化残余应力的目的。
与传统的自然时效和热时效相比,振动时效具有如下特点:
(1)时效效果好。大量的研究和实际应用证明,振动时效对工件的时效效果(工件的尺寸稳定性)好于热时效炉。不仅能克服热时效炉炉温不均而造成消除应力不均匀之难题,而且避免了工件因加热而降低其抗变形能力的影响。因此工件的尺寸稳定性提高了。
(2)使用方便。振动时效设备体积小、重量轻,便于携带。不受工件大小和材质的限制。
(3)符合环保要求。整个振动时效过程避免了热时效的烟气粉尘等污染源。
(4)投资少。与热时效相比,它无需庞大的时效炉,可节省占地面积与昂贵的设备投资。且是一次性投资,可满足长期使用。
(5)节能显著。振动时效处理一个周期只用几度电,其能源消耗仅为热时效的3%,成本仅为热时效的8%。
(6)生产周期短。自然时效至少需半年的长期放置,热时效亦需经数十小时的周期方能完成,而振动时效一般只需振动十几分钟即可完成。
(7)振动时效操作简便,易于实现机械化和自动化。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。