振动时效是我国推广的“、节能、环保”技术,以振动形式对工件施加一个动应力,动应力与工件自身的残余应力叠加后,达到或超过材料的微观屈服极限,使工件出现微观或宏观局部,整体这对于企业提高产品质量,降低时效成本,提高生产效率,解决燃煤热时效对环境污染问题具有重要意义。
随着科学技术的不断发展,振动时效仪已经广泛应用于各个行业当中了,不管是大型的工业生产还是小型的,振动时效设备的投入的使用都是的。振动时效仪在发动机上的使用已经成为一种趋势,通过相关数据统计,振动时效仪能够消除焊接应力设备完全达到对航空发动机焊接构件消除残余应力的要求,并可以应用到发动机的生产和维修中。
从宏观角度来看,振动时效使零件塑性变形,降低残余应力,均匀化,提高材料的变形耐受性,无疑是零件尺寸精度稳定的基本原因。振动时效的载荷试验结果表明,振动时效部件的抗变形能力不仅未时效部件,而且用热时效处理的部件。
在微观分析中,振动时效可以看作是作为周期载荷应用于零件的附加动态应力。 在失准、光栅滑移等金属学理论中,振动时效处理过程实际上是在工件共振状态下为工件各部位提供一定的动能。 如果该能量值与微观组织自身原始能量值之和足以克服微观组织周围的形势,微观区域必然发生塑性变形,产生残馀应力的扭曲晶格逐渐恢复平衡状态,产生应力。
经过振动时效处理的零件的残馀应力可以消除约20% ~ 80%。 可以提高零件的使用强度和疲劳寿命,减少应力腐蚀。 可以防止或减少热处理、焊接等工艺引起的微观裂纹的产生。 可以提高零件的抗变形性,稳定零件的精度,提高机械质量。
振动时效设备主要由振动源、激振器、振动台和控制系统组成。设备工作时,振动源产生一定频率的振动,激振器将振动传递给工件,振动台则工件在共振状态下进行振动时效处理。控制系统负责监测和处理工件的振动信号,确保处理效果达到佳。