振动时效是“锤击松弛法”(敲击时效)的发展。振动时效过程中,采用激振装置对应力工件施以循环载荷,利用周期性的动应力(激振力)与构件残余应力叠加达到材料的屈服应力,使构件共振并产生局部塑性变形,这种塑性变形往 往首先发生在残余应力较大处,使残余应力松弛和释放、尺寸稳定,从而达到时 效目的 。振动时效是热处理的补充和发展,可在很大范围内代替热处理。 振动时效可以解释为一个闭环控制的“激励-响应”振动体系。常用的“激励源”(激振器)是一个有偏心质量的电机,偏心块的旋转产生激振 力,可通过调节偏心距改变激振力大小。激振器与工件通过C型夹刚性固定。振动时效适用性强,由于设备简单易于搬动,因此可以在任何场地上进行现场处理。江西高频振动时效生产厂家
对于振动时效过程的机理,国内外已经进行了大量的研究工作,取得以下的共识。振动时效就是对金属构件施加周期性的作用力(动应力),在振动时效过程中,施加到金属构件各部分的动应力,与内部残余应力叠加,当叠加幅值大于金属构件的屈服极限时,金属构件内的点晶格滑移,产生微小的塑性受形,从而达到終就残余应力的目的。从微观上看,只要温度在一定零度以上,金属原子始终处子运动中,由子残余应力的影响,这些原子处子不平衡运动状态,但它们力求回复平衡位置,这就需要能量。振动时效就是给金属构件提供机械能,使的约束金属原子复位的残余应力释放,加快金属原子回复平衡位置的速度。江西高频振动时效生产厂家振动时效的影响可以通过材料的疲劳寿命预测和结构健康监测来评估。
频谱谐波技术在振动时效领域的应用:在21世纪初一种新的振动时效技术在中国出现了,她摒弃了原有振动时效技术攻关方向,独辟蹊径,从另外一个全新的角度,去诠释振动时效的价值。突破了原有的技术瓶颈,迎来了振动时效应用的一个全新时代。因为其独有找频方式与处理频率,被称为频谱谐波技术。频谱谐波技术不再沿用原有的扫频方式,而是通过对工件进行频谱分析找出工件的几十种谐波频率,在这几十种谐波频率中主选出对消除工件残余应力效果较佳的五种不同振型的谐波频率进行时效处理,达到多维消除应力提高尺寸精度稳定性的目的。
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。振动时效设备可以进行单轴或多轴振动测试。
振动时效设备在电子行业中发挥着重要作用。电子产品在运输和使用过程中会受到各种振动的影响,如机械振动、冲击振动和温度变化引起的热膨胀振动等。通过使用振动时效设备,可以对电子产品进行振动试验,以评估其在运输和使用过程中的振动可靠性和耐久性,从而提高产品的质量和可靠性。振动时效设备还在机械工程领域中得到普遍应用。机械设备在运行过程中会产生各种振动,如旋转振动、冲击振动和共振振动等。通过使用振动时效设备,可以对机械设备进行振动试验,以评估其振动性能和可靠性,从而提高机械设备的质量和稳定性。振动时效设备在航空航天、汽车、电子和机械等领域中都有普遍的应用。它可以模拟出真实环境中的振动情况,对材料、产品或结构进行振动试验,以评估其振动性能和可靠性,从而提高产品的质量和安全性。振动时效设备能够对产品的振动性能进行量化评估。无锡高频振动时效生产厂家
振动时效的评估可以通过振动信号处理和频谱分析等技术手段来实现。江西高频振动时效生产厂家
概括起来讲,振动时效的工艺过程分几步进行: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。江西高频振动时效生产厂家