振动时效特点:振动时效之所以得到各方面的普遍重视,是由于它具有如下特点:(1)投资少:与热时效相比,它无需庞大的时效炉,可节省占地面积与昂贵的设备投资。现代产业中的大型铸件与焊接件,如采用热时效消除应力需建造大型时效炉,不只造价昂贵,利用率低,而且炉内温度很难均匀,消除应力效果很差。采用振动时效可以完全避免这些题目。目前对长达几米至几十米的桥梁、船舶及化工器械的大型焊接件,多采用振动时效。(2)生产周期短:自然时效需经几个月的长期放置,热时效亦需经数十小时的周期方能完成,而振动时效一般只需振动数十分钟即可完成。而且,振动时效不受场地限制,可减少工件在时效前后的往返运输。如将振动设备安置在机械加工生产线上,不只使生产安排更紧凑,而且可以消除加工过程中产生的应力。(3)使用方便:振动设备体积小,重量轻,便于携带。由于振动处理不受场地限制,振动装置又可携至现场,所以这种工艺与热时效相比,使用简便,适应性强。振动时效设备可以提供多种不同的测试方案,以满足不同的测试需求。杭州铸造件振动时效设备
概括起来讲,振动时效的工艺过程分四步进行:第一步:首先用弹性橡胶垫将要时效处理的工件在其节线附近支撑起来,并将激振器用弓形卡具卡紧在工件振动时的波峰处,将测试工件振动情况的传感器用磁坐吸紧在工件上,并用专门电缆线将激振器、传感器和控制器连接起来,这一步又称为准备过程。第二步:振动时效设备以扫描的方式自动检测出被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小,这一步又称为振前扫描。第三步:振动时效设备以第二步测得参数为依据,自动确定出对工件进行振动处理的振动频率,并对工件进行振动时效处理,在处理过程中随时检测振动参数和工件残余应力的变化,而残余应力不再消除时即适时停止处理过程,这一步又称为振动处理过程。第四步:振动处理完毕后,振动时效设备自动对被时效处理工件的参数进行再一次检测,以便依据JB/T5926-91或JB/T10375-2002标准,对振动时效进行判定。这一步又称为时效效果检测过程或振后扫描。杭州铸造件振动时效设备振动时效的研究对于提高产品的质量和可靠性具有重要意义。
什么是振动时效?振动时效,是用振动时效设备,按照振动时效技术国家标准,使金属工件在半小时内,进行数万次较大振幅的亚共振振动,产生微观塑性变形,释放残余应力,防止应力变形的创新性时效高新技术,普遍用于铸件、焊件和机械加工件等工件的时效处理。振动时效设备有何优越性?振动时效通常只需半小时、一度电和几元钱的时效成本,就能达到时效效果,而且能随时随地进行处理,既不降低硬度,又无烟尘环境污染和氧化皮,这都是热时效和自然时效无法比拟的,被誉为理想的无成本时效技术。
振动时效技术优势:振动时效工艺其原理是用振动消除残余应力,可达到热时效工艺的同样效果,并在许多性能指标上超过热时效。振动时效工艺耗能少(是热时效的2%左右)、设备投资少、效率高,其在节能、减少环境污染和提高产品性能方面有更好的表现,使得这一高新技术在各行各业中有普遍的应用前景。调整、均化、消除残余应力:对于那些无需改变组织状态、非加工硬化材料,振动时效完全可以取代热时效。振动时效可处理热时效不能处理的大型工件。一方面,振动时效可以看成是在周期性动应力作用下循环应变的过程。由于金属晶体内存在有大量的位错,在循环应变下,位错克服阻力而运动,产生滑移使晶体发生微观塑性变形,残余应力峰值下降,从而改变了工件原有的内应力场,工件内部应力降低,并重新分布,在较低的应力水平下达到平衡。另一方面,振动时效以机械能的形式施加给工件一定的振动能量,从而提高了构件内部晶体的动能,加快了畸变晶格恢复平衡位置的速度,晶格排列趋于平衡,工件内部阻尼减小,内应力峰值降低,分布均化。振动时效的评估可以通过振动台试验和振动台模拟等方法进行定量分析。
总结构件振动时效常见工艺术语。激振点:振动时效时给构件的施力点称为激振点。支撑点:为了对构件进行振动时效而选择的支撑构件位置。动应力:激振力引起构件谐振响应时,在其内部产生的应力称为动应力。共振:当激振力提供的周期性激振力的频率与系统固有频率接近或相等时,构件的振幅急剧*大的现象现象为共振。振型:共振时,构件表面上所有质点振动的包络线(面)即为振型,包括弯曲、扭转、扭曲、钟振型和鼓振型。节点(节线):振动时效时,构件振幅*小处称为节点(节线)。主振频率:在激振装置的频率范围内,引起构件谐振响应的频率中,频率低、位移幅大的频率称为主振频率。附振频率:除主振频率以外的其他频率。扫频:固定偏心,将激振力的频率由小调大的过程,称为扫频。扫频曲线:随着频率的变化,构件振动响应发生变化,反映振动响应与频率之间的关系曲线称为扫频曲线。如A-f称为振幅—频率曲线,a-f称为加速度—频率曲线;而振动时效装置绘制的是加速度—转速(a-n)曲线。其中:A表示振幅;a表示加速度;f表示频率;n表示电机转速。振动时效设备可以模拟不同振动环境下的共振和失稳现象。杭州铸造件振动时效设备
振动时效设备采用真彩液晶动态显示各类曲线和数据,时效过程和曲线走势一目了然。杭州铸造件振动时效设备
振动时效设备是一种常用于材料疲劳试验和振动寿命评估的设备,其操作过程如下:准备工作:将待测试的材料或产品放置在设备的振动工作台上,并确保其固定牢固,以防止在振动过程中发生脱落或移位。设置参数:根据测试要求,设置振动时效设备的振动频率、振动幅度和振动时间等参数。这些参数的设置应该根据材料的特性和预期的寿命要求来确定。启动设备:确认参数设置无误后,启动振动时效设备。设备将开始按照设定的频率和幅度进行振动。监控和记录:在振动过程中,需要不断监控和记录振动设备的运行状态和振动试样的响应。可以使用传感器和数据采集系统来实时监测振动幅度、振动频率和振动加速度等参数。结束振动:当设定的振动时间达到后,停止振动设备。将振动试样从设备上取下,并进行外观检查和性能评估。杭州铸造件振动时效设备