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振动时效技术的特点

分类:消除残余应力    关键词:振动时效

用振动消除残余应力,可达到TSR工艺的同样效果,并在许多性能指标上超过TSR。振动时效能有效防止工件变形和开裂,从而达到提高工件尺寸精度稳定性,增强工件的抗变形能力和提高疲劳寿命,可完全取代消应力和防变形的热时效是由于该项技术具有一些明显的特点使得这一高新技术在各行各业中有广泛的应用前景

1. 金属构件机械性能显著提高

经过振动处理的构件其残余应力可以被消除20%-80%左右,高应力区消除的比例比低应力区大。因此可以提高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。

2. 实用性强

由于设备体积小、移动方便,因此可以在任何场地进行现场处理,它不受构件大小和材料的限制,从几十公斤到上百吨的构件都可使用振动时效技术。特别是对于一些大型构件无法使用热时效处理时,振动时效就具有更加突出的优越性。

3. 节省时间、能源和费用,无污染

    振动时效只需20分钟左右即可转入下道工序,而热时效至少需一至二天以上,且需大量的煤油、电等能源。因此,相对于热时效而言,振动时效可节省能源95% 以上,可节省费用90%以上,特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。同时,振动时效只消耗少量的电能,所以没有环境污染。

    因此,振动时效可替代传统的自然时效和热时效,被广泛应用于铸件、锻件和焊接等金属构件的时效处理。具有高效节能、无污染、设备投资少、操作简单、不受生产场地限制等显著特别,以下是各种时效方法的对比表。

项 目

自然时效

热时效

振动时效

应力消除率

10%左右

30-80%

30-60%

尺寸稳定性

较差

较好

抗变形能力

较好

比时较前降低

比热时较提高30-50%

疲劳极限

不变

有所下降

提高5%

疲劳裂纹扩展门坎值

不变

较不时效件提高20%

与热时效件相当

时效形量

可忽略不计

较大

可忽略不计

组织硬度


硬度下降10%

保持硬度

氧化皮

适应性

几乎任何工件

受工件尺寸、材质限制

几乎任何工件

工序安排

须在精加工前

须在精加工前

可排在任何

时效时间

一般半年以上

20-60小时

一小时以内

时效成本

占场地、占资金

150-300元/吨

10元/吨

投资回报

积压资金,减低效益

5-8年

半年

环境保护

无污染

污染较严重

无污染



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