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振动时效仪厂家

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超声法检测残余应力是根据声弹性 理论,当材料内部产生残余应力时,超声波的传播 速度、频率、振幅、相位和能量等参量将发生变化,相比其它残余应力无损检测方法,超声波法具有检 测速度快,对人体无辐射伤害,成本低,拥有较佳 的空间分辨率和较大范围的检测深度,可现场手持 便于携带,能够完成表面及次表面宏观残余应力大 小与拉压状态的检测等诸多优势

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X 射线衍射法:该方法是目前最常用的残余应 力无损检测方法,测定的是表面 10 μm 左右的表 面应力。其基本原理是通过测量晶格的应变情况来 计算应力,晶格应变可通过 X 射线衍射法检测[49-50]。 X 射线衍射法检测区域仅限于材料表面和亚表面的 晶格结构,检测时要求对材料表面进行化学清洗使 晶体裸露出来,检测结果的准确性受晶粒尺寸、表 面粗糙度和表面曲率等因素的影响较大,也受到仪 器设备体积重量的制约和操作复杂性的限制。

振动时效技术虽然在高效、节能、环保等方面有着非常明显的优势,但传统的振动时效技术也就是亚共振技术也确实存在着几十年未能解决的技术难题,无法纳入正式的工艺生产流程,也始终没有受到广泛企业的认可,得到大规模的应用。

有损检测的测量原理是通过材料移除过程中 完全或部分释放应力时产生的位移来推断出原始 应力,这类方法依赖于变形量的测量,而变形量是 由于材料在移除试样的过程中导致残余应力的释 放形成的。常见的检测手段有切片法、轮廓法、盲 孔法、环芯法和深孔法等,其他不常用的还包括切 除法、分裂法、曲率法、剥层应变法、开槽法等。由于有损检测方法会对构件造成一定程度的损伤,通常适用于做小批量的实验,不适于大规模的工业应用。

从宏观角度分析,振动时效使零件产生塑性变形,降低和均化残余应力并提高材料的抗变形能力,无疑是导致零件尺寸精度稳定的基本原因。从分析残余应力松弛和零件变形中可知,残余应力的存在及其不稳定性造成了应力松弛和再分布,使零件发生塑性变形。故通常采用热时效方法以消除和降低残余应力,特别是危险的峰值应力。振动时效同样可以降低残余应力。零件在振动处理后残余应力通常可降低20-30%,有时可达50-60%,同时也可使峰值应力降低,使应力分布均化。

涡流检测法:该技术建立在电磁感应原理基础上。在检测时,将接通有交流电的线圈靠近被测 金属,通过电磁感应作用,交流线圈产生的交变磁 场在被测金属内建立涡流,该涡流也会在被测金属 内部产生自己的磁场,该涡流磁场反过来影响线圈 的电压、阻抗以及磁场强弱。由此可见,涡流检测 技术主要是根据材料形变、电阻率和磁导率等的变 化进行测试。残余应力的存在会导致被测件电阻率、磁导率发生改变。用涡流检测残余应力目 前还处于不成熟阶段,一般只见于实验室环境下, 且只能检测能够产生涡流效应的导电导磁材料,适 用范围窄,受外界环境影响较大,检测精度较低。 拉曼光谱法:利用拉曼散射原理,当材料受到 应力作用时,晶格结构的变化将反映到其振动频率 的改变,因此拉曼散射相对入射光的频移也将相应 改变,根据应力与散射光拉曼光谱谱线的频移的关系就可计算晶体内部所受的应力。

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