江苏振动时效残余应力消除的设备

振动时效使金属试件由振前处于较高能量级的平衡，转变成振后处于较低能量级的平衡，即处于更稳定的状态，从而提高了其冲击功Ak值。振动时效使冲击试验的两组试样在冲击前处在不同能量级状态下，处在较低能量级试件（振后试件）其抵抗断裂的能力将比处在较高能量级试件（振前试件）强，即振动时效后试件在冲击过程中所耗冲击吸收功Ak将比振动时效前试件要大。振动时效使裂纹扩展阻力增大，裂纹扩展过程中绕曲的次数增多，材料的冲击韧性提高，冲击功Ak值增大。振动时效技术发展至今，有着丰富的理论及实践基础。它可以普遍应用于航空、化工机械和动力机械，等诸多制造行业。目前我国正走在人与自然和谐可持续发展的道路上， 因此，深入研究这项效果好、效率高、节能和环保的时效技术必将产生巨大的社会和经济效益。振动时效设备可以模拟不同振动模式下的振动测试，如竖直、水平、径向等。江苏振动时效残余应力消除的设备

残余应力对工件有很大的危害，会使工件发生变形甚至是断裂，而工件一旦发生变形就会对使用精度造成影响，所以消除残余应力显得尤为重要。自然时效，通过自然放置消除残余应力，这种方法耗时过长，难以适应现代科技及生产需要；而振动时效消除残余应力，是通过机械组装使之形成了一整套消除应力设备，它可以使工件在短时间内达到消除应力的作用，覆盖所有需要消除应力的工件。用频谱分析主选五个频率以多振型的处理方法达到消除工件应力的目的，所有形状大小的工件都可以使用这种设备完成，将激振器夹在工件上进行振动就可以达到消除应力的效果。上海振动时效应力去除振动时效设备能够对产品的振动性能进行量化评估。

振动时效处理了1500台蝶阀箱体类的焊接件，每台产品的焊接结构件平均质量约为0.5 吨，总计处理了约750 吨。公司购买了1 套振动时效设备，设备购置费为6万元，操作人员1人，4年累计工资额为8万元，振动时效设备每天耗电量为16 度，每度电按照0.8 元计，4 年累计使用电费为0.6 万元。4 年累计振动时效的总费用为14.6 万元。如果使用热时效，需要购买热时效炉，因为环境污染问题，不能使用燃煤热时效，只能使用电炉热时效。按照公司的产量，需要购买2 台100kW的电炉，设备投资约30 万元，电炉的用电量很大，其综合热时效成本为500 元/吨，处理750 吨工件，需要37.5 万元。4 年累计热时效的总费用需要75.5 万元。与热时效相比，振动时效可以节省60万元的时效费用，此外，采用振动时效后与热时效相比所节省的大量工时尚未计算在内，由此可见应用振动时效技术的经济效益是相当明显的。

振动时效时应注意的几个问题：(1)发生强迫共振：随着振动频率的升高，电机电流一直上升无下降趋势，这时即发生了强迫共振，这种现象一般是由被振工件的重量太小而刚性又太大所导致。(2)找不到共振区：在扫频过程中发现随着频率的升高，电枢电流也缓慢增加，但是电流并不大，直到扫频结束加速度始终在增加并很小，这种现象一般都是由于工件的固有频率超出设备的控制频率范围。对于发生以上情况，通过实验的方法可以解决。反复改变激振力和支撑点以及激振器的装卡位置；采用悬臂的方法(将工件一端固定，激振器装卡在另一端的方法)，也可以采用组合振动法(将多个工件刚性连接在一起可以降低工件的固有频率)。振动时效设备可以模拟产品在不同使用环境下的振动条件。

振动时效使构件基体内晶体结构强化，从而提高了构件抗变形能力和尺寸稳定性。振动时效通过降低焊接残余应力，有效地延缓裂纹萌生，降低其扩展速度，从而提高焊件的疲劳寿命。疲劳裂纹的萌生总是先在应力较高的，强度较弱的基体上形成。试件经振动时效处理后，由于高残应力的降低，应力分布的均化，减少了应力集中的影响；另外，由于位错积塞、缠结和网状化程度的增大及位错密度的增加，使滑移带滑移更加困难，从而延缓了疲劳裂纹的成核时间，使裂纹萌生寿命增大。残余拉应力是产生应力腐蚀的重要原因。振动时效减少了构件的应力集中效应，有效地消除和均化了残余应力，从而提高了焊件抗应力腐蚀性能。振动时效设备可以帮助对精密仪器等高精度产品进行测试。苏州振动时效铸造件消除应力

振动时效适用性强，由于设备简单易于搬动，因此可以在任何场地上进行现场处理。江苏振动时效残余应力消除的设备

当受到振动时，施加于零件上的交变应力与零件中的残余应力叠加。当应力叠加的结果达到一定的数值后，在应力集中较严重的部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形。这塑性变形降低了该处残余应力峰值，并强化了金属基体。而后，振动又在另一些应力集中较严重的部位上产生同样作用，直至振动附加应力与残余应力叠加的代数和不能引起任何部位的塑性变形为止，此时，振动便不再产生消除和均化残余应力及强化金属的作用。振动时效实质是以振动的形式给工件施加附加应力，当附加应力σ动与残余应力σ残叠加后，达到或超过材料的屈服极限σs时，即σ动+ σ残≥ σs工件发生微观或宏观塑性变形，从而降低和均化工件内的残余应力，并使其尺寸精度达到稳定。江苏振动时效残余应力消除的设备

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