在金属的铸造、锻造、焊接、切割和使用过程中,加热冷却和机械变形导致工件内部产生残余应力,使工件不稳定,降低了工件的尺寸稳定性和机械物理性能,导致作业过程中的应力变形和失效,尺寸精度无法。随着振动焊接技术在各行业的应用,可以看出振动时效设备技术不断发展,经济效果日益,应用范围不断扩大。如果能完全适应现代工业社会的动力和环境保护的要求,就会有更广阔的发展空间。
振荡器是一种可以产生一定频率的交流信号的电路。它是一种能量转换装置,将DC电能转换成一定频率的交流电能。由此形成的电路称为振荡电路。
从微观上讲,只要温度在零度以上,金属原子就一直在运动。由于残余应力的影响,这些原子处于不平衡运动状态,但他们努力回到平衡位置,因此需要能量。时效为金属元件提供机械能,释放限制金属原子重置的残余应力,加速金属原子返回平衡位置。 从微观上讲,只要温度在零度以上,金属原子就一直在运动。由于残余应力的影响,这些原子处于不平衡运动状态,但他们努力回到平衡位置,因此需要能量。时效为金属元件提供机械能,释放限制金属原子重置的残余应力,加速金属原子返回平衡位置。
从金属物理的角度来看,振荡时效的过程本质上是金属材料中晶体位错运动、增殖、堵塞和纠缠的过程。由于金属材料中存在位错,交叉应力和内部残余应力相互叠加,在应力较高的区域可以发生位错滑移,产生较小的塑性变形。滑动在一个方向上被线性识别。当微观应变被识别为宏观量时,金属排列中残余应力较大的地方的位错堆积可以被交替打开,一些较大的残余应力可以被释放,使构件的宏观内应力松弛,残余应力的峰值降低,改变了构件原有的应力场,终使构件的残余应力降低并重新分散,以便较低的应力达到平衡。位错堆积后,位错运动受阻,然后基体得到强化,构件的抗变形能力提高,构件的尺寸精度趋于稳定。
对于振动老化过程中的机理,国内外已进行了大量的研究工作,并取得了以下共识。振动时效是对金属元件施加周期性力(动应力)。在振动时效过程中,应用于金属构件各部分的动态应力与内部残余应力重叠。如果叠加尺寸大于金属零部件的屈服极限,金属零部件的光栅就会滑动,发生微小的塑性变形,达到终残余应力的意图。
在焊接、铸造、锻造和机械加工过程中,时效机的金属构件会产生残余应力,地影响构件的尺寸稳定性、刚度、强度和加工功能。“时效”是一种降低残余应力,稳定零件尺寸精度的方法。目前消除残余应力常用的方法有热时效、自然时效和振荡时效。