未来的振动时效设备可能出现以下改进和创新。一是更加环保和节能。振动时效设备通常需要消耗大量的能源,因此研发更加节能环保的设备将是一个重要的方向。例如,可以采用新型的驱动系统和能源回收技术,减少能源消耗和环境污染。二是更加可靠和耐用。振动时效设备通常需要长时间运行和很大强度工作,因此提高设备的可靠性和耐用性将是一个重要的改进方向。例如,可以采用更耐磨损和耐腐蚀的材料,提高设备的寿命和稳定性。三是更加智能化和人性化。振动时效设备通常需要复杂的操作和调试,因此提高设备的智能化和人性化将是一个重要的改进方向。例如,可以采用友好的人机界面和智能的操作系统,简化操作流程和提高用户体验。振动时效设备的技术发展趋势是高频率和高加速度、多轴振动、智能化和自动化。未来的改进和创新将包括更加环保和节能、更加可靠和耐用、更加智能化和人性化。这些改进和创新将进一步提高振动时效设备的性能和应用范围,推动材料疲劳试验和振动寿命测试的发展。振动时效的评估可以通过振动传感器和数据采集系统进行实时监测和分析。南京超声振动时效仪
测量结果表明,工件在振动处理前,焊缝处残余应力集中现象较严重。在焊缝中心区域应力较高,较大剪切残余应力值约为54-67MPa,已经接近了许用安全剪切应力,为不安全的残余应力。在焊缝非中心区域应力较低,约为30- 50 MPa。经振动时效处理,焊缝处残余应力集中现象已消除,焊缝中心区域和非焊缝区域的应力值已相近,峰值残余应力已经从60 MPa 左右下降到25 MPa左右,下降率约为60%,远小于许用安全剪切应力。在生产实践中上,某公司是通过振动时效工艺曲线来检测振动时效效果的。每振动时效处理一个工件,都必须要有相应的振动时效工艺曲线,这个工艺曲线,要经过质量检验部门依据工艺部门制订的振动时效工艺卡的标准曲线进行验收,如果达不到验收标准,还要返工重振。验收合格后工件才能转到下一工序,有效地保证了振动时效工艺质量稳定可靠。超声波振动时效仪振动时效可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。
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。
振动时效设备操作简便易于实现机械化、自动化;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;是目前能进行二次时效的方法。方法;它又是绿色技术,在时效过程中无污染,目前,我国热时效炉有相当大的比重,量大面广,从能耗角度看约占总能耗的1%左右。全国年耗标煤13.85亿吨,按1%计为1380万吨,若热时效工艺50%用振动时效代替,年节约标准煤达690万吨,且减少废气排放,解决大型焊接结构件处理问题等,社会、经济效益非常明显。振动时效工艺不需对工件加热、保温,只需对工件激振所耗很少电能,无废气排放,无空气污染,不需为时效工艺处理工序转运工件,生产周期短。虽然目前在二重的产品中,振动时效比重及推广应用价值己得到重视和肯定。推广应用振动时效工艺,不只可降低产品成本,还可提高企业的生产能力、产品质量,节约大量不可再生的能源(天然气),改善和保护我们的生存环境。振动时效设备能够对产品的振动性能进行量化评估。
振动时效使构件基体内晶体结构强化,从而提高了构件抗变形能力和尺寸稳定性。振动时效通过降低焊接残余应力,有效地延缓裂纹萌生,降低其扩展速度,从而提高焊件的疲劳寿命。疲劳裂纹的萌生总是先在应力较高的,强度较弱的基体上形成。试件经振动时效处理后,由于高残应力的降低,应力分布的均化,减少了应力集中的影响;另外,由于位错积塞、缠结和网状化程度的增大及位错密度的增加,使滑移带滑移更加困难,从而延缓了疲劳裂纹的成核时间,使裂纹萌生寿命增大。残余拉应力是产生应力腐蚀的重要原因。振动时效减少了构件的应力集中效应,有效地消除和均化了残余应力,从而提高了焊件抗应力腐蚀性能。振动时效对于一些大型构件无法使用热时效时,振动时效就具有更加突出的优越性。福建综合振动时效装置
振动时效设备可以用于评估各种材料、构件和结构的振动性能。南京超声振动时效仪
全自动控制器会自动地控制整套设备对工件进行频率、振动情况的测定,并给出数据及曲线图,根据**系统自动地确定对工件的振动频率,这一切无需人工干预,而只需按一下自动按钮就可完成。由于各种零件的结构和重量不同,残余应力的大小分布不同,振动时效选用的振动时间也应有所不同。振动时间的长短对振动时效的效果,尤其是获得较佳技术和经济效果是有一定的影响的。除英国的振动时效工艺外,其他包括中国在内的所有国家所选用的都是长时间的亚共振处理方法。英国的振动时效工艺主要内容是控制器控制激振器的激振频率以一定的速度升高,当升高到工件的固有频率附近时,工件产生共振,这时控制器就控制激振器在工件的共振频率上激振约5000次,然后激振器再以一定的速度升速,若再遇上工件的共振频率,再在这个共振频率下施振5000次,之后,再升速直至升到激振器的较高转速极限,之后,再快速扫描一次,这时激振器不再在共振频率处停滞,整个处理过程在很短的时间内就告完结。南京超声振动时效仪