金屬零件（鑄件、鍛件、焊件）在冷熱加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。結(jié)果表明，在屈服極限附近的殘余應(yīng)力對(duì)殘余應(yīng)力高的構(gòu)件是有害的；例如，構(gòu)件的實(shí)際強(qiáng)度和疲勞極限降低，導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕和脆性斷裂。由于殘余應(yīng)力的松弛，零件會(huì)發(fā)生變形，嚴(yán)重影響零件的尺寸精度。因此，必須降低和消除工件的殘余應(yīng)力，特別是在航空航天、船舶、鐵路和工業(yè)生產(chǎn)中，殘余應(yīng)力引起的疲勞損傷不容忽視。

　　目前，殘余應(yīng)力處理方法有自然時(shí)效和人工時(shí)效（包括熱處理時(shí)效、沖擊時(shí)效、振動(dòng)時(shí)效等）。

　　1.適合自然時(shí)效：熱應(yīng)力（鑄鍛件殘余應(yīng)力）冷應(yīng)力（機(jī)加工殘余應(yīng)力）焊接應(yīng)力（焊接產(chǎn)生的應(yīng)力）自然時(shí)效是老的時(shí)效方法。它是將構(gòu)件放置在室外，依靠大自然的力量，經(jīng)過(guò)數(shù)月到數(shù)年的風(fēng)、日、雨和季節(jié)性溫度變化，造成構(gòu)件反復(fù)的溫度應(yīng)力。在溫度應(yīng)力引起的過(guò)載作用下，殘余應(yīng)力松弛，尺寸精度穩(wěn)定。

　　天然處方

　　自然時(shí)效降低的殘余應(yīng)力較小，但工件尺寸穩(wěn)定性較好。其原因是石墨附近發(fā)生應(yīng)力集中等線缺陷，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的塑性變形，產(chǎn)生松弛應(yīng)力，基體得到強(qiáng)化。因此，提高了零件的松弛剛度，提高了這部分材料的變形抗力，自然時(shí)效降低了少量殘余應(yīng)力，但提高了構(gòu)件的松弛剛度。該方法簡(jiǎn)單易用，但生產(chǎn)周期長(zhǎng)，場(chǎng)地大，不易管理，零部件缺陷不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，已逐步消除。

　　2.適宜的熱處理時(shí)效：熱應(yīng)力（鑄鍛件殘余應(yīng)力）冷應(yīng)力（機(jī)加工殘余應(yīng)力）焊接應(yīng)力（焊接產(chǎn)生的應(yīng)力）熱時(shí)效是消除殘余應(yīng)力的傳統(tǒng)方法。將部件從室溫緩慢加熱至5500℃ 4.8小時(shí)，然后嚴(yán)格控制冷卻速度至150以下℃, 然后離開(kāi)熔爐。

　　熱老化

　　熱老化工藝要求嚴(yán)格，如爐內(nèi)溫差不大于0± 加熱速率不大于50℃ 25℃. C/h，冷卻速度不大于20.C/h。爐內(nèi)高溫不得超過(guò)57℃℃, 保溫時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng)。如果溫度高于57℃ 而且保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)引起石墨化，降低構(gòu)件的強(qiáng)度。如果加熱速度過(guò)快，薄壁的加熱速度比厚壁快得多。構(gòu)件各部位溫差急劇增大，產(chǎn)生附加溫度應(yīng)力。如果附加應(yīng)力和殘余應(yīng)力超過(guò)強(qiáng)度極限，構(gòu)件就會(huì)開(kāi)裂。

　　如果溫度冷卻不當(dāng)，時(shí)效效果會(huì)大大降低，甚至?xí)a(chǎn)生與原殘余應(yīng)力相同的溫度應(yīng)力（二次應(yīng)力和應(yīng)力疊加），殘余應(yīng)力會(huì)留在構(gòu)件中，從而破壞熱時(shí)效效果。

　　3.沖擊時(shí)效（錘擊）-適用：焊接應(yīng)力（焊接過(guò)程中產(chǎn)生的應(yīng)力）

　　錘擊技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)被引入焊接領(lǐng)域，主要用于消除焊接變形。錘擊方法分為手動(dòng)錘擊和電動(dòng)錘擊。通過(guò)觀察分析，認(rèn)為適當(dāng)?shù)腻N擊可以消除和減少焊接裂紋，進(jìn)而消除焊接殘余應(yīng)力。因此，在焊接過(guò)程中采用錘擊處理，防止焊接裂紋的發(fā)生。一般來(lái)說(shuō)，消除焊接殘余應(yīng)力的錘擊處理就是通過(guò)錘擊使被處理金屬在體內(nèi)產(chǎn)生一定的塑性伸長(zhǎng)，釋放焊接過(guò)程中產(chǎn)生的殘余拉伸彈性應(yīng)變，從而釋放焊接殘余應(yīng)力。但是，由于非標(biāo)準(zhǔn)（振幅、頻率、機(jī)械性能）