振动时效设备是一种通过共振原理,对金属构件的内应力进行消除、均化的应力消除设备。经过多年发展,已成为机械加工制造业不可或缺的专用产品。专业致力于金属残余内应力的消除和检测,研发和生产消除应力设备和检测应力设备。其中包括振动时效设备、超声波冲击设备、应力检测仪。
振动时效设备对抗变形能力的影响。零件的变形不仅取决于残余应力的大小和分布,还与松弛刚性和抗变形能力有关。振动时效设备不仅能构减少和均化残余应力,还可提高材料的抗变形能力,即提高材料的弹性性能。
振动时效设备对尺寸精度的影响。振动时效设备能有效的稳定零件的尺寸精度,其作用不仅表现在长期使用过程中尺寸精度变化量较小,且能在较短的时间内使零件尺寸达到稳定。
随着科学技术的不断发展,振动时效仪已经广泛应用于各个行业当中了,不管是大型的工业生产还是小型的,振动时效设备的投入的使用都是必不可少的。振动时效仪在发动机上的使用已经成为一种趋势,通过相关数据统计,振动时效仪能够消除焊接应力设备完全达到对航空发动机焊接构件消除残余应力的要求,并可以应用到发动机的生产和维修中。
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的动应力。从错位、晶格滑移等金属学理论上解释,其主要观点是振动时效处理过程实际上是通过在工件的共振状态下,给工件的每一部位施加一定的动能量,如果施加的这个能量值与微观组织本身原有的能量值之和,足以克服微观组织周围的井势,则微观区域必然会产生塑性变形,使产生残余应力的歪曲晶格得以慢慢地恢复平衡状态,使应力集中处的错位得以滑移并重新钉扎,达到消除和均化残余应力的目的。
振动时效仪设备简单,操作方便;无运输费用;不受工件尺寸、重量、结构和场地的限制;可在加工过程中的任何阶段处理;该工艺可处理铸、焊、锻、热轧的黑色金属也可处理有色金属;该工艺节省能源,处理时间短。为了让时效振动仪的工作能发挥实效,振动时效仪正式工作前的准备工作不可忽视。
由于振动时效仪设备简单易于搬动,因此可以在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制,从几十公斤到几百吨的构件都可使用设备。特别是对一些大型构件无法使用热时效处理时,振动时效就具有更加突出的优越性。
经过振动时效处理的构件其残余应力可以被消除20%~80%左右。可以提高构件的使用强度和疲劳寿命,降低应力腐蚀。可以防止或减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。可以提高构件抗变形的能力,稳定构件的精度,提高机械质量。
振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需一至二天以上,且需大量的煤油、电等能源。因此,相对于热时效来说,振动时效可节省能源90%以上,可节省费用90%以上,特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。