振动时效(VSR)就是在激振设备周期性——激振力的作用下在某一频率使金属构件共振,形成的动应力使构件在半小时内进行数万次较大振幅的亚共振振动,上海全自动震动时效设备厂家,使其内部残余应力叠加,达到一定数值后,在应力很集中处,会超过屈服极限而产生微小的塑性变形,降低该处残余应力,并强化金属基体;而后振动在其余应力集中部分产生同样作用,直至不能引起任何部分塑性变形为止,从而使构件内残余应力降低和重新分布,处于平衡状态,提高材料的强度,上海全自动震动时效设备厂家。构件在后序安装使用中,因不再处于共振状态,上海全自动震动时效设备厂家,不承受比共振力更大外力作用,振后构件不会出现应力变形。振动时效设备依据的频谱分析技术,按优化工艺选择激振频率进行时效处理。上海全自动震动时效设备厂家
用振动的方法可以消除金属构件的残余应力技术,但由于人们长期使用热时效,加上当时对振动消除应力的机理还不十分明确,且高速电机尚未出现造成设备沉重、调节不便,因此该项技术一直未得到发展和应用。振动时效工艺在国内经二十余年的研究应用,许多企业都在一些重要的基础部件中应用了振动时效技术。1.大型电站设备中的发电机机座、端盖、座环、水轮发电机导叶。2.中国的重型机器厂制造的轧钢设备中的焊接结构件,大型锻造转轴。3.组合机床床身焊接件和CD6140普通车床铸造床身。4.东风4D内燃机车转向架焊接构件,用振动时效提高疲劳寿命和柴油机机体粗加工后的二次振动时效,防止机体在使用中出现疲劳裂纹。5.一些无法进行时效处理的大型金属结构,如炉壳、托圈、拱顶、钢包回转台等。6.航天领域中的重大项目中的大型金属结构焊接后用振动消除应力。7.单晶炉炉壳、炉门都由不锈钢焊接制造,不能加热时效处理,采用振动时效,即防止了变形,又提高了抗腐蚀能力。上海全自动震动时效设备价格振动时效又称振动消除应力法。
振动时效工艺特点:提高构件机械性能:经过振动时效处理机的构件其残余应力可以被消除20% ~ 80%左右。可以提高构件的使用强度和疲劳寿命,降低应力腐蚀。可以防止或减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。可以提高构件抗变形的能力, 稳定构件的精度,提高机械质量。适用性强:由于振动时效处理机简单易于搬动,因此可以在任何场地上进行现场处理。从几十公斤到上百吨的构件都能够使用振动时效处理机。特别是对一些大型构件无法使 用热时效处理时,振动时效处理就具有更加突出的优越性。
振动时效装置的必要性:众所周知,零件中残余应力的松弛和再分布会引起零件的变形。为使铸件货焊接件尺寸稳定化,基本的方法是:减少原始残余应力值。改善材料组织和性能的均匀性并使应力分布均匀化,以使松弛系数比趋于1。减少残余应力松弛的值,换而言之,提高松弛刚度。国内外大量试验和实用事例证明,振动时效对于稳定零件的尺寸精度具有良好的作用。其作用不只表现在长期使用过程中尺寸精度变化量较小,而且能在较短的时间内使零件尺寸达到稳定。振动时效设备为了稳定铸件尺寸,常将铸件在室温或室外自然环境下长期放置,然后才进行切削加工。
从宏观的角度分析,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。由振动时效的加载试验结果可知,振动时效件的抗变形能力不单高于未经时效的零件,也高于经热时效处理的零件。从微观方面分析,振动时效设备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(晶格)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(恢复平衡的束缚力),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。振动时效可以防止和减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。上海不锈钢震动时效厂家
振动时效采用手动工作方式,可快速了解构件的特性,选取合理的激振及拾振位置。上海全自动震动时效设备厂家
振动焊接技术的特点决定了该项技术的适用性,各种实验证明了该项技术有如下特点1、焊接结晶过程可使晶粒细化,因此使焊缝材料力学性能明显提高,材料的屈服极限σs、强度极限σь均可提高10%~30%,这有助于防止焊接热裂纹和冷裂纹的发生。2、降低焊接应应力30%以上,这有助于防止或减少焊接构件使用中发生裂纹,延长使用寿命,稳定构件的尺寸精度。3、降低变形30%以上,如果采用“予钢度法”和"予应力法"则变形可降低60%以上,达到设计要求。4、由于晶粒细化和残余应力的降低,提高了焊缝断裂韧性20%以上,极大的提高焊缝的抗开裂能力。5、提高疲劳极限15%以上,提高焊缝疲劳寿命70%以上。这是各种效果的综合值,提高使用寿命这也是各种附加工艺所追求的目标。6、减少沙眼、跳焊等,使焊缝纹理细密,减少根部的应力集中,明显提高焊接质量。7、可免除焊接预热过程或降低预热温度。8、可排除焊后的热时效或振动时效处理。9、明显的防治或减少焊接裂纹,这是振动焊接技术很突出的特点。根据上述,可以说振动焊接技术在所有技术的焊接过程中均可应用,特别是对于焊接中易出现裂纹和变形的构件应很先选用振动焊接技术。上海全自动震动时效设备厂家
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