振动时效(VSR)是指金属构件在激振设备周期性激振力的作用下,以一定频率发生共振,形成的动应力使构件在半小时内发生数万次大振幅的亚共振振动,使内部残余应力叠加。达到一定值后,应力会超过屈服极限,产生微小的塑性变形,降低残余应力,强化金属基体。
而后振动在其余应力集中部分产生同样作用,直至不能引起任何部分塑性变形为止,从而使构件内残余应力降低和重新分布,处于平衡状态,提高材料的强度。构件在后序安装使用中,因不再处于共振状态,不承受比共振力更大外力作用,振后构件不会出现应力变形。
其特点有:
1. 投资少
2. 生产周期短
3. 使用方便
4. 适应性强
5. 节约能源,降低成本
6.机械性能显著提高
7. 符合环保要求
8. 操作简单,易于实现机械自动化。
9. 振动时效设备可避免金属零件在热时效过程中产生的翘曲变形、氧化、脱碳及硬度降低等缺陷。
国内外对振动时效的机理做了大量的研究工作,并达成以下共识。振动时效是对金属元件施加周期性的力(动应力)。在振动时效过程中,作用于金属构件各部分的动应力与内部残余应力重叠。如果叠加尺寸大于金属零件的屈服极限,金属零件的光栅就会滑动,产生轻微的塑性变形,达到终残余应力的意图。