振動時效處理設備

第一章  振動時效背景

一、振動時效技術應用

振動時效技術，國外稱之為“Vibrating Stress Relief”簡稱“VSR”,旨在 通過專業的振動時效設備，使被處理的工件產生共振，并通過這種共振方式將一定的振動能量傳遞到工件的所有部位，使工件內部發生微觀的塑性變形――被歪曲的晶格逐漸 回復平衡狀態。位錯重新滑移并釘扎，從而使工件內部的殘余應力得以消除和均化，最終防止工件在加工和使用過程中變形和開裂，保證工件尺寸精度的穩定性。

二、振動時效的特點

1.       時效效果好

2.       靈活性強

3.       徹底解決了熱時效爐窯的環境污染問題

4.       投資少

5.       節能顯著

6.       效率高

7.       特別時候不宜高溫時效的材料和零件的消除應力處理

表一 振動時效與熱時效特點比較

三、振動時效的由來及現狀

1.       由來及國外的應用情況

在工件的鑄造、焊接、鍛造、機械加工、熱處理、校直等制造過程中在工件的內部產生殘余應力，而殘余應力的存在 必然會導致一些不良的后果出現。

如：降低工件的實際承載能力而生裂紋；

易發生變形而影響工件的尺寸精度；

加速應力腐蝕；

降低工件的疲勞壽命等。

消除應力有：自然時效、熱時效、振動時效、靜態過載時效、時效、循環加載時效等，雖然都有有缺點，但都在一定程度上達到消除和均化的目的。

振動時效源自于敲擊時效，在焊接中，施焊一段時間后立即用小錘對焊縫及周邊進行敲擊以防止裂紋產生，其原因就是隨時將焊接應力消除一些，以免最終產生較大的應力集中。

敲擊法能量有限，后來發現使工件產生共振時，可給工件出入最大的振動能力，從而于1915年在美國產生世界上第一臺關于振動消除殘余應力的專利。直到五十年代后期，電動機制造水平的提高，輕巧的振動時效設備陸續在美國、德國、英國、法國、蘇聯等國家出現，并不斷地被應用到機械制造業中，大量的實際應用證明這種方法比熱時效更能提高工件的尺寸穩定性。

2.       國內發展及現狀

   國內發展較晚，首先由孫照清總工程師等老一輩技術專家于74年出國考察，把技術帶回國內，并開始在機械部、航空部研究移植，并在“六五”期間在機械部提出攻關課題―――提高機床鑄件產品質量的大課題里面確定“振動時效可行性研究”。八五年機械部特批二萬五千美金與美國馬丁公司合作，引進當時世界上最先進的VSR－－790型振動時效設備及相關技術。

  特別是九一年JB/T5926-91《振動時效工藝參數選擇及技術時效設備要求》標準的誕生，使該技術得以較快的推廣和發展。