今天,有個網(wǎng)友留言介紹了一種最新的時效處理方法--振動時效,我是第一次聽說這種熱處理方法,現(xiàn)在歸納一下供大家了解。
1、振動時效的由來
振動時效技術(shù)起源于20世紀(jì)初的美國,約在20世紀(jì)50年代,第一臺振動時效儀在美國誕生。目前振動時效技術(shù)在國際上已進(jìn)入相當(dāng)普及的階段。如:德國的VDF機(jī)械制造,前蘇聯(lián)的伊萬偌夫重型機(jī)械廠,美國莫爾公司,日本的法納克,小松機(jī)械研究所等等都在應(yīng)用這一科學(xué)消除殘余應(yīng)力的振動時效技術(shù)!從20世紀(jì)70年代,我國開始關(guān)注并實驗使用振動時效技術(shù)。經(jīng)過二十多年的摸索和實踐。無論在理論研究,工藝原理摸索,都取得了很大的成就,進(jìn)入國際先進(jìn)水平。該技術(shù)最早在我國機(jī)床行業(yè)的開始應(yīng)用的。齊齊哈爾第一機(jī)床,北京第一機(jī)床,長沙機(jī)床,濟(jì)南第一機(jī)床,等都實驗采用振動時效技術(shù),均取得了良好的效果。現(xiàn)如今振動時效不光使用在機(jī)床行業(yè)。在紡織機(jī)械,刺繡機(jī)械,礦山機(jī)械,造紙機(jī)械,紙箱包裝機(jī)械,各類鋼管軸承制造,汽車造船機(jī)械,航天石油等等行業(yè)也得到了很大的推廣與普及!
2、振動時效的原理
振動時效是采用外力振動的方式,使工件內(nèi)部產(chǎn)生一定周期性交變作用力,作用力和工件本身殘余應(yīng)力疊加,超過工件本身的微觀屈服極限便導(dǎo)致工件發(fā)生微觀的塑彈性力學(xué)變化。從而引起殘余應(yīng)力的降低和均化。使工件內(nèi)部各方面作用的力基本趨于平衡。防止工件變形。提高工件疲勞極限。從而發(fā)揮工件本身的最大實用價值!
3、振動時效的適用性和優(yōu)點(diǎn)
適用于各種金屬結(jié)構(gòu)件,碳素結(jié)構(gòu)鋼,低碳合金鋼,不銹鋼鑄鐵,鑄鐵有色金屬等機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)件,各種焊接件,板型,梁型,軸類,箱型零件。振動時效設(shè)備可處理從幾公斤到上千噸的大型工件,還可處理尺寸比較大長寬高差距大的異型件。振動時效可提高工件抗拉性能,提高斷裂韌性,提高材料的疲勞極限,提高構(gòu)件尺寸穩(wěn)定性,提高抗載荷變形能力等力學(xué)特征!還可節(jié)約能源,降低企業(yè)生產(chǎn)成本。
4、振動時效的工藝實施
對于振動時效,最重要的幾個參數(shù)是:“支撐點(diǎn)、振型、激振點(diǎn)、拾振點(diǎn)、加速度、固有頻率、時間?!逼渲姓駝蛹铀俣取⒐舱耦l率、共振時間是決定時效工藝效果的主要參數(shù)。因此,振動時效技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,必須使用參數(shù)曲線觀測法,來間接評定振動時效工藝效果。振動時效設(shè)備,可將振動時效的振前掃頻曲線、時效曲線、振后掃頻曲線、振前和振后掃頻比較曲線,記錄和打印出來。這三條曲線,只要符合振動時效技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn),便可評定達(dá)到了時效工藝效果。
振動時效的實質(zhì),是在工件的低頻亞共振點(diǎn),穩(wěn)定地亞共振振動15-30分鐘左右,使共振峰出現(xiàn)變化,內(nèi)部發(fā)生微觀的彈性塑性力學(xué)變化,從而實現(xiàn)時效目的。振動時效設(shè)備,記錄和打印的時效曲線、振前和振后掃頻曲線,直觀科學(xué)準(zhǔn)確地反映了振動時效的實質(zhì)。這種參數(shù)曲線觀測法,是評定振動時效工藝效果的快速科學(xué)的方法。除此還可以結(jié)合我們的工藝,用靜態(tài)觀測法,盲孔法,與熱時效對比法來判斷效果。
5、振動時效的局限性
振動時效不能替代以去殘余應(yīng)力為目的以外的熱處理。不能改變金屬材料的金相組織,對于降低硬度非常有限。對于校正變形也非常有限。對于箱型工件噪音會大一些。對振動時效操作人員要求很高,只有豐富的工藝?yán)碚摵蛬故斓牟僮骷夹g(shù)才能使振動時效技術(shù)達(dá)到最大的推廣應(yīng)用!
總結(jié):振動時效主要對焊接和鑄造等結(jié)構(gòu)件作用大連廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)都是焊接和鑄件的。最好的時效方法還是自然時效,當(dāng)然現(xiàn)在這種方法很少有廠家采用了,因為所有的產(chǎn)品對工期要求都相當(dāng)苛刻.一句話,振動時效本質(zhì)就是用共振的方法促使零件變形.達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài).