振動時效、振動去應力設(shè)備、時效處理機
殘余應力對金屬構(gòu)件的影響
1.對金屬材料屈服極限的影響
2.殘余應力對疲勞壽命的影響
3.殘余應力對構(gòu)件變形的影響
4.殘余應力對金屬脆性破壞的影響
振動時效、振動去應力設(shè)備、時效處理機第三章消除殘余應力的方法
一、自然時效
自時效是通過把零件暴露于室外，經(jīng)過幾個月甚至幾年的時間，使其尺寸精度達到穩(wěn)定的一種方法。這種時效方法早已被普遍采用。大量的試驗研究和生產(chǎn)實踐證明，自然時效具有穩(wěn)定鑄件尺寸精度的良好效果。
二、熱時效
1.用的工藝方法就是進行消除應力的退火，這種方法的特點就是能夠大幅度的降低構(gòu)件的殘余應力，尺寸精度穩(wěn)定。
構(gòu)件加熱到400－700°C時，技術(shù)構(gòu)件即具有相當?shù)膯涡?，同時具有明顯的塑性，這個溫度范圍稱為彈性轉(zhuǎn)變溫度。
2.影響熱時效效果的因素
a.熱時效中，退火溫度是影響消除殘余應力效果的重要因素。
b.熱時效保溫時間
c.熱時效升溫速度
d.熱時效降溫速度
e.熱時效爐的溫差
f.工件在爐中的放置與支撐
三、靜態(tài)過載法
是以靜力或靜力矩的形式，暫時加載于構(gòu)件上，并在這種載荷下保持一段時間，從而使零件尺寸精度獲得穩(wěn)定的時效方法。
用于焊接件時需要將載荷加大到使原來應力與附加應力之和接近于材料的屈服極限，才能消除殘余應力。
靜態(tài)過載法的精度穩(wěn)定性效果，取決于附加應力的大小及應力下保持時間。
特別指出，靜態(tài)過載法處理后構(gòu)件中仍然保持著相當大的殘余應力。
四、熱沖擊時效法
1970年前后出現(xiàn)的一種新穎的穩(wěn)定工件尺寸精度的時效工藝法。
其實質(zhì)就是將工件進行快速加熱，使加熱過程中造成的熱應力正好與殘余應力疊加，超過材料的屈服極限引起塑性變形，從而使原始殘余應力很快松弛并穩(wěn)定化。
五、超聲波時效法超聲波時效法首先在前蘇聯(lián)誕生，并在發(fā)達國家得到推廣，該對消除應力非常嚴格的領(lǐng)域。
1.投資少
2.生產(chǎn)周期短
3.使用方便
4.適應性強
5.節(jié)約能源，降低成本
6.機械性能顯著提高
7.符合環(huán)保要求
8.操作簡單，易于實現(xiàn)機械自動化。
9.可避免金屬零件在熱時效過程中產(chǎn)生的翹曲變形、氧化、脫碳及硬度降低等缺陷。
二、振動時效的機理
1.從宏觀的角度分析，振動時效使零件產(chǎn)生塑性變形，降低和均化殘余應力并提高材料的抗變形能力，無疑是導致零件尺寸精度穩(wěn)定的基本原因。由振動時效的加載試驗結(jié)果可知，振動時效件的抗變形能力不僅高于未經(jīng)時效的零件，也高于經(jīng)熱時效處理的零件。
2.從微觀方面分析，振動時效可視為一種以循環(huán)載荷的形式施加于零件上的一種附加的動應力。
3.從錯位、晶格滑移等金屬學理論上解釋，其主要觀點是振動時效處理過程實際上是通過在工件的共振狀態(tài)下，給工件的每一部位（晶格）施加一定的動能量，如果施加的這個能量值與微觀組織本身原有的能量值之和，足以克服微觀組織周圍的井勢（恢復平衡的束縛力），則微觀區(qū)域必然會產(chǎn)生塑性變形，使產(chǎn)生殘余應力的歪曲晶格得以慢慢地恢復平衡狀態(tài)，使應力集中處的錯位得以滑移并重新釘扎，達到消除和均化殘余應力的目的。
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