总结:
大量的研究数据说明,振动时效消除应力效果好,比热处理,自然时效,都要经济实用,这也是振动时效在机械制造行业,能够很短的时间普及开来的基本原因。
振动时效技术适用范围:
振动时效适应于碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、有色金属(铜、铝、锌及其合金)等铸件、锻件和焊接件及其机加工件。
振动时效整机组成部分及相关特点
振动时效设备是由控制器、激振器、传感器、弹性胶垫、打印系统、附属装卡工具及相关连接线组成。操作简单,使用方便。随着节能减排意识的日益普及和振动时效技术本身的实际效果,振动时效设备越来越多的应用到生产流程之中,是目前国内消除残余内应力不可或缺的实用设备。实践证明振动时效替代热时效后可节约能源90%以上,提高抗变形能力30%以上,尺寸稳定性提高30%以上,疲劳寿命提高20%以上。时效时间一般只需15—40分钟,且不受工件重量限制、大小限制。可安排在任何工序之间。具有投资少、使用成本低、操作简单等优点,越来越多的应用于生产加工过程中。
振动时效工艺过程:
1、 振前处理:设备自动寻找工件的共振峰,并把振前a-n过程曲线存储起来,由分析程序确定激振频率,过程和曲线会显示在液晶屏上。
2、 时效处理: 设备自动进行,根据不同工件自动决定处理时间,并把a-t过程曲线存储起来,过程和曲线会显示在液晶屏上。
3、 振后处理: 设备自动对处理后的工件进行振动扫描,并把振后a-n曲线存储起来,过程和曲线会显示在液晶屏上。
4、 打印处理:把a-t,振前a-n,振后a-n曲线打印出来,供对比、判断和留存。
铸造应力的消除
冷却后的铸件若残留有较大的内应力,或对尺寸稳定性要求较高的铸件,可用消除内应力的方法处理。
1.自然时效。将铸件露天放置半年至一年多,可以自然但非常缓慢地变形,使残留应力松弛或大部分消除。虽然不需要任何附加设备,但生产周期长占地面积大,而且消除残留应力不。但这种方法时间久,效率低,不能满足市场需求,已经逐渐被淘汰。
2.加热时效。将铸件加热到合金的弹塑性状态的温度范围,保持一段时间,待应力消失后,再缓慢冷却到常温。这种方法工艺复杂,需要根据工件的结构、材料等进行不用的冷却温度、冷却速度、保温时间等参数的选择,一个参数处理不好就会导致去应力失败,甚至降低强度。
3.振动时效。将工件安置到平台上进行振动时效处理30-40min,可以消除30%以上的应力,能有效降低应力峰值,有效防止变形。这种方法周期短、灵活性好、环保,还会增强工件强度,是值得推广使用的一种方法。
振动时效设备是一种通过共振原理,对金属构件的内应力进行消除、均化的应力消除设备。经过多年发展,已成为机械加工制造业不可或缺的产品。致力于金属残余内应力的消除和检测,研发和生产消除应力设备和检测应力设备。其中包括振动时效设备、超声波冲击设备、应力检测仪。