振动时效设备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,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。
大量的研究和实际应用证明,振动时效对工件的时效效果好于烧煤、重油或煤气的热时效炉,而基本与电炉的时效效果相近,因为振动时效不仅克服了热时效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和二次热应力的影响,所以一般经振动时效处理的工件较一般热时效处理的工件的尺寸稳定性可提高30%以上。
振动时效设备的价格一般在2-10万元左右,就能满足几百吨以下工件的时效处理,而对大型工件建造热时效炉窖不仅需投资几十万元,而且占地面积大,应用起来不灵活,如果工件少还不值得开炉、工件太大时又装不进炉等。
“振动时效处理设备”主要是利用共振的原理对被时效工件进行整体应力消除和均化,防止其变形开裂,因为需要让被时效工件形成共振,所以整个操作过程,用橡胶垫或枕木将工件支撑从而离开地面,对于桥梁、钢结构厂房等已固定的工件则无法进行有效时效;而“超声冲击设备”则是依靠可以随意移动的超声冲击枪和工件接触,针对性的对工件局部进行应力消除,想冲击哪个部位就将冲击枪对准哪里就可以。
“振动时效处理设备”的振动方式不是上下振动,而是以正玄波的方式进行敲击作用,因此振动能量也相应减少,而“超声冲击设备”是做的前后冲击运动,输出的能量没有衰减,因此到达工件的有用功要远远大于振动时效设备。
根据以上情况可以看出,“振动时效设备”主要是用于工件的整体应力消除和均化,而对于固定的工件或局部则效果就不是很明显了;“超声冲击设备”对于长焊缝、多焊缝及大型桥梁、钢结构等建筑及工件更为适合,同时因为其输出的高频特性,可以将焊接应力消除率提高到,并产理想的压应力,从而提高了焊接接头疲劳强度,延长了疲劳寿命。