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。
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。
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。
振动时效设备又叫振动时效机、振动时效仪、振动时效装置等。是一种依靠共振能量消除及均化残余内应力,防止工件后期变形或开裂的机电设备。因其操作简单、使用方便、成本低、时效效果好、不受工件尺寸和重量限制等优点,逐渐得到客户的认可,广泛应用到焊接、铸造、锻造、机加工等领域。
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。
国内外使用振动时效处理的方法消除金属构件内的残余应力,以防止构件变形和开裂,代替传统的热时效和自然时效。由于这种方法可以降低和均化构件内的残余应力,因此可以提高构件的使用强度,减小变形及稳定构件的精度,可以防止或减少由于热时效和焊接产生的微观裂纹的发生。