除残余应力值外,决定零件尺寸稳定性的另一重要因素是松弛刚性,或零件抗变形能力。有时虽然零件具有较大的残余应力,但因其抗变形能力强,而不致造成大的变形。在这一方面,振动时效同样表现出明显的作用。由振动时效的加载试验结果可知,振动时效件的抗变形能力不只高于未经时效的零件,也高于经热时效处理的零件。通过振动而使材料得到强化,使零件的尺寸精度达到稳定。从微观方面分析,振动时效可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加应力。众所周知,工程上采用的材料都不是理想的弹性体,其内部存在着不同类型的微观缺陷,铸铁中更是存在着大量形状各异的切割金属机体的石墨。故而无论是钢、铸铁或其他金属,其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中。振动时效是利用共振的原理,在激振器的周期性外力作用下,施加给构件的一个动应力。上海不锈钢振动时效设备哪家好
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。铸造件振动时效有没有效果振动时效设备能自动确定扫频范围及选择较好亚共振点时效处理。
振动时效处理的利弊及主要的功能:在机械生产中,振动时效设备为了稳定铸件尺寸,常将铸件在室温或室外自然环境下长期放置,然后才进行切削加工。这种措施被称为自然时效,它是借助外界温度的变化及较长间的放置使工件的内应力得以释放,使一些内部组织得以稳定。但这种时效不属於金属热处理工艺。经过长期反复研究证实,时效强化的实质是从过饱和固溶体中析出许多非常细小的沉淀物颗粒,形成一些体积很小的溶质原子富集区。将淬火后的金属工件置于室温或较高温度下保持适当时间,以提高金属强度的金属热处理工艺。在较高温度下进行的时效处理是人工时效。这两种时效处理各有利弊,第三种方式是振动时效从80年代初起逐步进入实用阶段。振动时效工艺是通过专门的激振设备使工件产生振动,振动产生的动应力与工件内部原有的残留应力相叠加,达到均化内应力,减少工件变形的效果,其耗能设备只为振动机械(电机),且一般处理一个工件只需30分钟左右,时间短、能耗小。
按照振动失效的工艺规范,对工件时效前应进行工艺分析,以达到节约电能和工作时间的目的。首先,应根据工件的材质、结构、毛坯制造的工艺形式和过程,分析箱体的残余应力场的分布,尺寸精度要求,以及工作载荷,可能的失效原因等因素进行分析,然后再决定实施振动时效的工艺路线及时效重点部位。冶金蝶阀体一般按箱体类工件对待,该类工件的结构一般较复杂,受力条件恶劣。箱体毛坯一般是铸造或焊接的构件,对于铸件产生的残余应力应根据铸造工艺,如结构形状、浇口位置、壁厚薄及冷却的情况来分析判断应力的情况。对组焊件来说,各焊接件的先焊和后焊的次序、坡口的大小及焊缝的形状和位置等,对产生的残余应力大小和分布均有影响。 振动时效工艺能够部分地取代热时效。
振动时效工艺适应性强可多次进行:振动时效工艺之所以能够部分地取代热时效,在实际当中被普遍应用,是与该项技术具有的一些明显的优越特征分不开的。1、投资少适用性强:与传统的热时效相比它无需庞大的时效炉,现代工业中的大型铸件与焊接件越来越多也越来越大,如采用热时效消除应力则需建造大型时效炉,不只造价昂贵、利用率低,而且炉内温度很难均匀,消除应力效果差。采用振动时效可以完全避免这些问题。因此,目前对长达几米至几十米的桥梁、船舶、化工器械的大型焊接件和重达几吨至几十吨的超重型铸件,较多地采用了振动时效。2、生产周期短效率高:热时效往往需要经过数十小时的周期方能完成,而振动时效工艺一般只需数十分钟即可完成。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,不只使生产安排更加紧凑而且可以消除加工过程中产生的应力。振动时效设备可以帮助制造商发现和解决产品的振动问题。上海应力消除振动时效仪器
振动时效设备可以对产品进行加速寿命测试,提高测试效率。上海不锈钢振动时效设备哪家好
振动时效工艺,主要将其用于消除焊接构件的残余应力,增加焊接结构的尺寸稳定性。 由于振动时效具有设备简单、处理时间短、节省能源、对稳定工件尺寸和消除残余应力作用明显等特点 ,近年来得到了较普遍的应用。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。 上海不锈钢振动时效设备哪家好