振动时效工艺是通过的时效设备,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,保证工件尺寸精度的稳定性。
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高于未经时效的零件,也高于经热时效处理的零件。
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,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。
振动时效仪由一套完整的主控制箱、激振器、传感器、打印系统、弹性胶垫、附属装卡工具及相关连接线组成,所采用的技术可以降低工件内部残余应力,用在要求提高材料机械性能和加工尺寸精度的场合。可用于黑色金属材料,也可用于有色金属材料的构件或零部件之中。
振动时效设备又叫振动时效机、振动时效仪、振动时效装置等。是一种依靠共振能量消除及均化残余内应力,防止工件后期变形或开裂的机电设备。因其操作简单、使用方便、成本低、时效效果好、不受工件尺寸和重量限制等优点,逐渐得到客户的认可,广泛应用到焊接、铸造、锻造、机加工等领域。
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