振动时效工艺适用范围及优点:
主要消除铸造、锻造、焊接、机加工和金属工件的残余内应力,并通过共振改变内部晶体结构来消除应力。振动时效的优点是、处理时间短、效果好。已成为客户生产加工的。
自动振动时效工艺
全自动模式是指振动时效机系统根据预先输入的程序下的扫描曲线,自动选择工艺参数,确定时效时间的功能。在老化结束之前,操作员不能干预系统或调整参数。它们大多是在扫描固有频率中找到一个固有频率值低的固有频率,或者在附近找到一个固有频率峰值、时间,或者固定所有扫描的固定频率时间。这种不分析工件比应力的自动方法可能导致漏时效、误时效和无序时效。
目前,残余应力处理方法有自然时效和人工时效(包括热处理时效、冲击时效、振动时效等)。
1.适合自然时效:热应力(铸锻件残余应力)冷应力(机加工残余应力)焊接应力(焊接产生的应力)自然时效是老的时效方法。它是将构件放置在室外,依靠大自然的力量,经过数月到数年的风、日、雨和季节性温度变化,造成构件反复的温度应力。在温度应力引起的过载作用下,残余应力松弛,尺寸精度稳定。
天然处方
自然时效降低的残余应力较小,但工件尺寸稳定性较好。其原因是石墨附近发生应力集中等线缺陷,经过长时间的塑性变形,产生松弛应力,基体得到强化。因此,提高了零件的松弛刚度,提高了这部分材料的变形抗力,自然时效降低了少量残余应力,但提高了构件的松弛刚度。该方法简单易用,但生产周期长,场地大,不易管理,零部件缺陷不能及时发现,已逐步消除。
2.适宜的热处理时效:热应力(铸锻件残余应力)冷应力(机加工残余应力)焊接应力(焊接产生的应力)热时效是消除残余应力的传统方法。将部件从室温缓慢加热至5500℃ 4.8小时,然后严格控制冷却速度至150以下℃, 然后离开熔炉。
热老化
热老化工艺要求严格,如炉内温差不大于0± 加热速率不大于50%℃ 25℃. C/h,冷却速度不大于20.C/h。炉内高温不得超过57℃℃, 保温时间不易过长。如果温度57℃ 而且保温时间过长,会引起石墨化,降低构件的强度。如果加热速度过快,薄壁的加热速度比厚壁快得多。构件各部位温差急剧增大,产生附加温度应力。如果附加应力和残余应力超过强度极限,构件就会开裂。
如果温度冷却不当,时效效果会大大降低,甚至会产生与原残余应力相同的温度应力(二次应力和应力叠加),残余应力会留在构件中,从而破坏热时效效果。
3.冲击时效(锤击)-适用:焊接应力(焊接过程中产生的应力)