時效振動處理

振動時效發展歷史       

振動時效在70年代起源于美國，后來在西德、英國、法國得到了廣泛的應用，目前在國外有8萬多臺設備在使用，我國也有5千多臺設備在機械加工企業使用，由于振動時效的無比的優越性，又適應現代工業對能源和環保的要求，我國從80年代出開始引進使用振動時效工藝，目前在某些方面已取代了傳統的熱時效和自然時效。
振動時效在國外稱vsr(vibratory stress relief)這個復雜的術語表示了一個使金屬構件尺寸穩定的物理過程，這個過程是簡單的，它的直接結果是解決構件在加工過程中和加工后的變形問題，它利用受控振動對工件進行處理，在今天，這個過程的工藝方法已經非常簡單，其設備自動化程度非常之高，已使振動時效的應用變得非常經濟和簡單易行。
工件在金剛石鑄造、金剛石焊接和金剛石切削加工過程中，由于受冷、熱溫度不均勻的作用，在工件表面和內部產生不均勻的殘余應力，致使工件處于不穩定狀態，降低了工件的尺寸穩定性和機械性能，使工件在加工和使用過程中產生應力變形而失敗，尺寸精度得不到保證。為了消除和均化殘余應力，穩定工件的尺寸精度， 過去通常采用熱時效和自然時效的方法，自然時效雖然不耗能源，但周期太長，需要場地太大，不適應大規模生產；熱時效是通過把工件加熱到相變溫度以下，在熱狀態下加速應力釋放，其周期較自然時效大為縮短，應用廣泛，但是退火爐造價高，使用費用也高，而且占地面積大，輔助設備多，能耗高，爐溫控制困難，工件易氧化，增加了清理工作量。還有因工件受熱不均而導致裂變或在冷卻過程中產生新的應力。此外，熱時效處理勞動條件差，污染環境，機械化自動化水平也不高。振動時效對于消除.均化和減小金屬構件的殘余應力，提高構件抗動載荷變形能力，穩定構件尺寸精度有非常好的效果，經濟效益尤其顯著。與上述兩種時效方法相比，振動時效具有無可比擬的優越性，其特點是：
(1)降低工件內殘余應力(峰值應力)30%以上，同時使殘余應力分布均勻并處于相對穩定狀態。
(2)振動時效處理的工件可提高抗變形能力，與熱時效和自然時效相比，振動時效處理的工件的抗靜載荷變形能力提高35%以上，抗動載荷變形能力可提高1-3倍。
（3)勞動條件好，無污染，工件沒有氧化脫碳現象，無須清理氧化皮，工件保持原由的金屬光澤。
(4)振動時效處理后，工件尺寸穩定性提高30-50%。
(5)顯著節能，降低成本，縮短周期，與熱時效相比，振動時效節約成本90%以上，自然時效周期要半年以上，熱時效要1-2天，而振動時效通常僅需半小時，最長不超過50分鐘。
(6)設備投資不到熱時效的1/10，而且維修簡單，維修費用低。
(7)設備輕便易于攜帶，工藝簡單，適應性強，自動化程度高，不受工件大小，重量，工作地點限制，可用于各種金屬的鑄.焊.鍛件，特別是對大中型工件和需要二次時效的工件(半精加工后，淬火后等)，是目前使用方便，不受條件限制的最好的時效方法。
(8)振動時效設備對所處理工件的參數自動記錄下來，為振動時效效果的判定和檢驗提供了可靠的依據。