振动时效的实质是通过振动的形式给工件施加一个动应力，当动应力与工件本身的残余应力叠加后，达到或超过材料的微观屈服极限时，工件就会发生微观或宏观的局部、整体的弹性塑性变形，同时降低并均化工件内部的残余应力，最终达到防止工件变形与开裂，稳定工件尺寸与几何精度的目的。

振动时效在工件的铸造、焊接、锻造、机械加工、热处理、校直等制造过程中在工件的内部产生残余应力，而残余应力的存在必然会导致一些不良的后果出现。是运用共振的原理，在激振器的周期性外力作用下，施加给构件的一个动应力，使构件产生必定振幅的共振，通过二十至四十分钟的振荡，使构件内部的残余应力得到均化和部分开释，从而保证构件在机械加工和实际运用中的尺度精度稳定，防止和减小变形，是代替热时效处理的理想方法与手段。

在机械生产中，振动时效机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。但这种时效不属于金属热处理工艺。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。

随着技术的不断发展，却出现了振动时效振动机处理时间过程的现象，振幅逐渐增大，共振频率却在逐渐减小，当残余应力被消除完毕时，这些参数的变化亦趋向稳定。一些大型构件，由于缺少大型退火炉，而且部分构件材质、结构以及加工工艺本身的限制，无法采用热时效进行残余应力处理，因此迫切需要一种可靠、高效的消除残余应力的工艺方法。

振动时效仪是将一个具有偏心重块的电机系统(激振器)用卡具安放在工件上并将工件用胶垫等弹性物体支承。通过主机控制电机并调速，使工件处于共振状态。一般工件经30分钟的振动处理即可达到调整均化残余应力的目的。

控制器：控制电机的启动及调速、信号的收集、处理、显示及打印参数。

激振器：强迫工件振动并将电机转速及激振频率反馈回主机。

拾振器：把振动响应如加速度幅值等反馈回主机。

卡具：振动时效仪将激振器牢牢固定在工件正确位置上。

胶垫：隔振、降噪，防跑件。

振动时效机在铝合金行业中主要有哪些应用：

1、振动时效机的机理分析研究实质是振动过程中残余应力的消除和均化过程的研究。所以，首先对残余应力进行较全面的分析，然后运用循环载荷下金属材料的应力与应变特性理论从宏观上解释振动时效机理，再运用细观力学方法从微观上对振动时效的机理进行深入的分析，后提出了振动时效技术的机理。

2、从理论上分析振动时效对工件的残余应力、抗变形能力、尺寸稳定性、力学性能和疲劳性能的影响。并进行了振动时效对铝合金厚板尺寸精度稳定性影响的试验研究。

3、不同规格的铝合金厚板的试验研究分别对不同尺寸的铝合金厚板进行了试验研究，揭示了铝合金厚板的振动时效工艺。

4、振动时效技术的三大至关重要的工艺参数：激振力、激振频率、激振时间，后综合反映到动应力上。