振動時效技術特點

金屬構件在焊接、鑄造、鍛造和機械加工等工藝過程中，其內部將產生殘余應力，極大地影響了構件的尺寸穩定性、剛度、強度和機械加工性能等。“時效”是降低殘余應力使構件尺寸精度穩定的方法。目前用于消除殘余應力的通用方法有：熱時效、自然時效和振動時效。熱時效存在著能耗大、成本高、材料機械性能下降、大工件無法處理等弊端；自然時效時間長，效率低，僅能使應力消除2 ％～10 ％等弱點。在好多國家60年代開始研究采用振動時效來消除金屬工件內殘余應力。隨著研究的深入，振動時效工藝技術便產生并不斷改進。振動時效工藝，國外稱為“VSR”方法，是利用共振原理降低和均化金屬結構內部殘余應力，獲得結構尺寸精度穩定的一種新技術，其特點可完全取代傳統的熱時效和自然時效工藝，具體特點如下：

① 投資少。與熱時效相比它無需龐大的時效爐，可節省占地面積與昂貴的設備投資。現代工業中的大型鑄件與焊接件如采用熱時效消除應力則需建造大型時效爐不僅造價昂貴利用率低，而且爐內溫度很難均勻消除應力效果很差，采用振動時效可以完全避免這些問題。因此目前對長達幾米至幾十米的橋梁船舶，化工器械的大型焊接件和重達幾噸至幾十噸的超重型鑄件較多地采用了振動時效。

② 生產周期短。自然時效需經幾個月的長期放置，熱時效亦需經數十小時的周期方能完成。而振動時效一般只需振動數十分鐘即可完成，而且振動時效不受場地限制，可減少工件在時效前后的往返運輸，如將振動設備安置在機械加工生產線上，不僅使生產安排更緊湊而且可以消除加工過程中產生的應力。

③ 使用方便。振動設備體積小、重量輕，因此便于攜帶。由于振動處理不受場地限制，振動裝置又可攜至現場，所以這種工藝與熱時效相比使用簡便適應性較強。

④ 節約能源降低成本。在工件的共振頻率下進行時效處理耗能極小，實踐證明功率1.2～3.3kW的機械式激振器可振動300t以下的工件，故粗略計算其能源消耗僅為熱時效3％～5％，成本僅為熱時效的1％～3％。

⑤ 其他。振動時效操作簡便易于實現機械化、自動化；可避免金屬零件在熱時效過程中產生的翹曲變形、氧化、脫碳及硬度降低等缺陷；是目前唯一能進行二次時效的方法；它又是綠色技術，在時效過程中無污染]。