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振動時效技術優勢

振動時效工藝其原理是用振動消除殘余應力,可達到熱時效工藝的同樣效果,并在許多性能指標上超過熱時效。振動時效工藝耗

能少(是熱時效的2%左右)、設備投資少、效率高,其在節能、減少環境污染和提高產品性能方面有卓越的表現,使得這一高

新技術在各行各業中有廣泛的應用前景。



1. 調整、均化、消除殘余應力

對于那些無需改變組織狀態、非加工硬化材料,振動時效完全可以取代熱時效。此外,振動時效可處理熱時效不能處理的大型工

件。一方面,振動時效可以看成是在周期性動應力作用下循環應變的過程。由于金屬晶體內存在有大量的位錯,在循環應變下,

位錯克服阻力而運動,產生滑移使晶體發生微觀塑性變形,殘余應力峰值下降,從而改變了工件原有的內應力場,工件內部應力

降低,并重新分布,在較低的應力水平下達到平衡。另一方面,振動時效以機械能的形式施加給工件一定的振動能量,從而提高

了構件內部晶體的動能,加快了畸變晶格恢復平衡位置的速度,晶格排列趨于平衡,工件內部阻尼減小,內應力峰值降低,分布

均化。


2. 提高構件抗變形能力,穩定構件加工尺寸

振動時效使構件基體內晶體結構強化,從而提高了構件抗變形能力和尺寸穩定性。

3. 提高焊件疲勞壽命

振動時效通過降低焊接殘余應力,有效地延緩裂紋萌生,降低其擴展速度,從而提高焊件的疲勞壽命。疲勞裂紋的萌生總是先在

應力最高,強度最弱的基體上形成。試件經振動時效處理后,由于高殘應力的降低,應力分布的均化,減少了應力集中的影響;

另外,由于位錯積塞、纏結和網狀化程度的增大及位錯密度的增加,使滑移帶滑移更加困難,從而延緩了疲勞裂紋的成核時間,

使裂紋萌生壽命增大。


4. 提高焊件抗應力腐蝕性能

殘余拉應力是產生應力腐蝕的重要原因。振動時效減少了構件的應力集中效應,有效地消除和均化了殘余應力,從而提高了焊件

抗應力腐蝕性能。


5. 提高金屬材料沖擊功Ak值

振動時效使金屬試件由振前處于較高能量級的平衡,轉變成振后處于較低能量級的平衡,即處于更穩定的狀態,從而提高了其沖

擊功Ak值。


振動時效使沖擊試驗的兩組試樣在沖擊前處在不同能量級狀態下,處在較低能量級試件(振后試件)其抵抗斷裂的能力將比處在

較高能量級試件(振前試件)強,即振動時效后試件在沖擊過程中所耗沖擊吸收功Ak將比振動時效前試件要大。振動時效使裂紋

擴展阻力增大,裂紋擴展過程中繞曲的次數增多,材料的沖擊韌性提高,沖擊功Ak值增大。

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