振動時效工藝原理:
振動時效起源于沖擊時效,通過特殊的時效設(shè)備使被加工工件產(chǎn)生共振。通過共振,將一定的振動能量傳遞到工件的各個部位,使工件產(chǎn)生微塑性變形?;兊木Ц裰饾u恢復(fù)到平衡狀態(tài),使工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力得以消除和均勻化,終防止工件在加工和使用過程中的變形和開裂,從而工件尺寸精度的穩(wěn)定性。
傳統(tǒng)的老化方法有熱老化、振動老化、自然老化、靜態(tài)過載老化、熱沖擊老化等,后兩種方法很少使用,這里不再介紹。
自然時效(Natural aging,NSR)是將工件長時間(一般長達(dá)6個月至1年左右)露天放置,利用環(huán)境溫度的季節(jié)性變化和時間效應(yīng)釋放殘余應(yīng)力,使殘余應(yīng)力在溫度應(yīng)力過載下松弛,從而穩(wěn)定尺寸精度。由于周期長、占地面積大,只適合單品種長期批量生產(chǎn),效果不理想,目前很少使用。
金屬零件(鑄件、鍛件、焊件)在冷熱加工過程中會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。結(jié)果表明,在屈服極限附近的殘余應(yīng)力對殘余應(yīng)力高的構(gòu)件是有害的;例如,構(gòu)件的實際強(qiáng)度和疲勞極限降低,導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕和脆性斷裂。由于殘余應(yīng)力的松弛,零件會發(fā)生變形,嚴(yán)重影響零件的尺寸精度。因此,降低和消除工件的殘余應(yīng)力,特別是在航空航天、船舶、鐵路和工業(yè)生產(chǎn)中,殘余應(yīng)力引起的疲勞損傷不容忽視。