2021年振动时效及几种消除应力方法简介
振动时效去应力原理

振动时效去应力原理
振动时效去应力原理是一种常见的材料处理方法,它可以对金属
材料进行去应力处理,提高材料的强度和稳定性。
该原理基于材料的
弹性形变和塑性形变在振动作用下的不同表现,通过特定的振动参数
来实现去除材料内部的残余应力。
首先,振动时效去应力原理的机理在于材料的谐振运动。
当金属
材料处于振动状态下,随着振幅和频率的不断变化,原有的应力状态
会逐渐发生改变,最后逐渐趋于平衡。
这种过程中,材料内部的位错
结构也会发生变化,从而实现应力的去除。
其次,振动时效去应力原理的优越性在于处理效果的稳定性和可
控性。
相比传统的热处理方法,振动时效去应力可以根据不同材料和
应用需求进行调整,更加精准地控制振动参数,从而实现理想的去应
力效果。
而且振动时效去应力不会对材料本身的物理和化学性质造成
太大的影响,因而材料的强度和稳定性可以得到保持。
此外,振动时效去应力原理的适用范围也非常广泛。
它可以用于
各种金属材料的去应力处理,如钢材、合金、铜材等等。
加之其处理
时间较短,能够高效地提升材料性能,振动时效去应力已经成为了众
多行业的必备技术之一,如航空航天、汽车、造船、机器制造等行业。
综上所述,振动时效去应力原理是一种非常重要的材料处理技术,它通过振动参数的调整来实现对金属材料的去应力处理,提高了材料
的强度和稳定性。
在未来,随着科技的不断发展和实践的不断积累,相信振动时效去应力原理会为各种工业应用带来更多的惊喜。
消除内应力的方法

消除内应力的方法1,震动消除应力,振动消除应力简介振动时效又称振动消除应力法,是将工件(包括铸件、锻件、焊接结构件等)在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理,消除其残余应力,使尺寸精度获得稳定的一种方法。
这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。
近年来在国内外都得到迅速发展和广泛应用。
振动时效的实质是以振动的形式给工件施加附加应力, 当附加应力与残余应力叠加后, 达到或超过材料的屈服极限时, 工件发生微观塑性变形, 从而降低和均化工件内的残余应力, 并使其尺寸精度达到稳定.在工件上施加附加应力的方法有很多种。
施加静力或静力矩也可得到消除应力、稳定精度的效果,这就是静态过载法以动力形式施加的附加应力也可以是冲击、随机振动或周期振动,周期振动中包括共振。
在本世纪五十年代前后,随着现代科学技术的发展,振动理论、测试技术和激振设备都得到迅速发展,从而发现,在工件的共振频率下进行振动,可以缩短振动处理时间,消除应力和稳定精度的效果更好,能源消耗也最少。
同时出现了相应的振动设备。
这种新型的振动时效工艺和设备的出现,立即受到各国的高度重视,迅速应用于生产实践中。
目前各国采用的振动时效工艺,大多数是共振时效。
这种工艺是将激振器牢固地夹持在被处理工件的适当位置上,通过振动设备的控制部分,根据工件的大小和形状调节激振力,并根据工件的固有频率调节激振频率,直至使联结在工件上的振动传感器(速度计或加速度计)所接收的信号达到一个最大值。
这时标志工件已达到共振。
在这种状态下持续振动一段时间,即可达到消除应力、稳定尺寸精度的目的。
由于这种工艺日趋成熟,振动和控制设备日臻完善,振动时效已为十多个工业发达国家广泛采用。
美国某应力消除公司,进行5000多项振动时效处理,结果分析成本仅为热时效的10%,在消除应力方面完全可取代热时效。
英国和西德对飞机装配型架的焊接梁和框架普遍采用了振动时效,苏联金属切削机床实验科学研究院将振动时效工艺推荐给各机床厂,某些重型机床厂的大件和基础零件全部采用了振动时效。
金属复合材料的残余应力消除方法

金属复合材料的残余应力消除方法
1. 热处理法呀,就好像给金属复合材料来一场舒适的“温泉浴”!你想想,把它放进特定温度的环境中,让那些残余应力慢慢跑掉。
比如说汽车的零部件,经过热处理后,就能更稳定可靠啦!
2. 机械拉伸法呢,这就像是给它做个“伸展运动”。
用力拉一拉,让材料舒展一下,残余应力不就减少啦。
像那些金属板材,经常就用这种方法呢!
3. 振动时效法呀,好比给它来个持续不断的“按摩”。
通过振动让残余应力松懈下来。
就好比你累了一天,做个按摩就轻松多了,是不是?像一些大型的金属结构件就特别适合用这个方法呢!
4. 自然时效法,就像是让金属复合材料享受一段“悠闲时光”。
把它放着,慢慢等时间发挥魔力,残余应力就会渐渐消失啦!你看一些不太着急用的金属制品就会用这种哦!
5. 超声冲击法,如同给它来一场“声波洗礼”。
利用超声的力量,冲击掉残余应力。
很多精密仪器的金属部分就靠这个来保障性能呢!
6. 滚压强化法,这不就是给它来个“塑形之旅”嘛!通过滚压让材料更结实,残余应力也随之减少。
像一些轴类零件常用的就是这个办法呀!
7. 豪克能时效法,你可以理解成是给金属复合材料来一个“高级疗养”。
它能有效地消除残余应力,让材料焕发新活力。
一些高质量要求的金属制品就常用这个神奇的方法呢!
我觉得呀,这些方法都各有千秋,具体得根据实际情况来选择,才能让金属复合材料发挥出最佳性能呢!。
应力消除设备震动时效仪设备工艺原理

应力消除设备震动时效仪设备工艺原理简介应力消除设备是一种可以消除材料内部残留应力的设备。
在某些材料(如钢材、玻璃等)的制造过程中,由于加工或者其他原因,会出现内部残留应力。
残留应力会导致材料的性能下降、损坏甚至失效,因此消除材料中的残余应力是很必要的。
震动时效仪是应力消除设备中的一种,它通过对材料进行热处理和机械处理来实现应力消除的效果。
本文将介绍震动时效仪的设备工艺原理。
设备工艺原理震动时效仪由振动平台、控制系统、供热系统、冷却系统等部分组成。
操作时,将需要进行应力消除的材料放置在振动平台上,通过控制系统设定振动频率、振动幅度、加热温度等参数,使振动平台摆动并产生共振,从而引起材料内部的应力释放和微观结构的变化,从而达到应力消除的目的。
具体来说,在震动时效仪中,材料首先需要经过预热、激振和保温三个过程。
1.预热预热即将材料加热到一定温度,以应对后面的振动和保温过程。
预热温度一般为材料的8%~20%温度范围内。
2.激振激振是指通过控制振动平台,使材料发生振动成为共振状态。
振动频率和振动幅度要精确地掌控。
震动时效仪所施加的振动通常是弦振或板振。
3.保温保温是指让材料在一定温度下保持一段时间。
保温时间和保温温度要根据不同材料的特性和应用来确定。
保温结束后进行冷却处理,完成整个材料的应力消除过程。
震动时效仪通过振动平台和控制系统进行材料的加工过程,将材料内部的应力释放出来,从而达到应力消除的目的。
这种方式相对传统的热处理速度更快、消耗更少的能量,并且能够保证材料内部应力的均匀释放。
应用领域震动时效仪主要应用于一些高强度、高精度的材料,如刀具、精密机床、模具等。
对于这些材料,内部应力的存在会显著影响其性能和精度,而应力消除可以提高其稳定性和耐用性。
除了材料应力消除外,震动时效仪还可以用来改变材料的硬度、强度等物理性质。
例如,在铝合金的材料加工中,震动时效仪可用于增强材料的强度和延展性,从而改善其加工性能和表面质量。
振动时效去除高温合金件内部残余应力的方法及其应用

振动时效去除高温合金件内部残余应力的方法及其应用一、振动时效原理及优点振动时效的本质是利用高温合金细晶化时的微小位移效应,在受约束条件下引起晶界的剪切滑动,对高温合金件内部残余应力进行去除。
相比于传统的时效处理方法,振动时效具有以下优点:1、取样数少:振动时效需要的样品数量很少,一般1-2个即可进行。
2、时间短:传统的时效处理需要经过长时间高温处理,而振动时效只需要12~72小时的短时间处理,从而节省了大量的时间。
3、去除残余应力效果好:振动时效可以有效去除高温合金件内部的残余应力。
4、不影响材料性能:振动时效不会对高温合金件的组织结构和性能产生负面影响。
二、振动时效方法振动时效主要分为两种方法:机械振动时效和电磁振动时效。
1、机械振动时效方法机械振动时效方法通常采用压缩机或其他机械设备对高温合金件施加机械振动,在高温下进行处理。
在振动过程中,高温合金件内部的晶粒会随着振动而微小位移,从而引起晶界的剪切滑动,进而达到去除内部残余应力的目的。
2、电磁振动时效方法电磁振动时效方法采用一定的电磁场作用于高温合金件内部进行处理,从而实现去除内部残余应力。
电磁场可以产生交变的电场和磁场,使高温合金件内部的离子、分子和原子发生运动和碰撞,进而达到去除残余应力的目的。
三、应用范围振动时效可以用于高温合金件的制造和加工过程中。
在制造过程中,振动时效可以有效地去除残余应力,提高高温合金件的使用寿命。
在加工过程中,振动时效也可用于去除材料加工后的残余应力,从而提高加工精度和质量。
总之,振动时效是一种简单、快捷、高效、低成本的方法,已经在高温合金领域得到了广泛应用。
【建筑】振动时效热处理技术

振动时效热处理技术1️⃣ 振动时效热处理技术概述振动时效热处理技术是一种先进的材料处理技术,通过向工件施加特定频率和振幅的机械振动,诱发其内部残余应力的释放和重新分布,从而达到消除或降低应力水平、提高材料稳定性和使用寿命的目的。
该技术广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶工程、机械制造等多个领域,成为现代工业中不可或缺的一部分。
2️⃣ 技术原理与机制振动时效热处理技术的核心在于利用共振原理。
工件在受到外界激励(如振动)时,其内部会产生应力波。
当振动频率与工件某一固有频率相匹配时,会发生共振现象,此时工件内部的残余应力在振动作用下逐渐释放。
具体来说,振动会促使材料内部的微观结构发生调整,如晶粒间的相对滑动、位错的重排等,从而改变应力的分布状态。
此外,振动还能促进材料的微观塑性变形,进一步降低应力水平。
3️⃣ 应用实例与优势航空航天领域:在飞机发动机叶片、机身结构件等关键部件的制造过程中,振动时效热处理技术能有效消除焊接、锻造等工艺产生的残余应力,提高部件的疲劳强度和抗裂纹扩展能力。
汽车制造行业:汽车零部件如曲轴、连杆、齿轮等,在经历铸造、锻造和机械加工后,往往存在较高的残余应力。
振动时效处理能有效降低这些应力,提高零件的尺寸稳定性和使用寿命。
船舶工程:大型船体结构在焊接过程中会产生大量的残余应力,这些应力可能导致船体变形、开裂等问题。
振动时效处理技术能够均匀化应力分布,提高船体的整体强度和耐久性。
振动时效热处理技术的优势主要体现在以下几个方面:高效节能:与传统热处理相比,振动时效处理无需加热,能耗低,且处理周期短,提高了生产效率。
环保无污染:该技术无需使用化学药剂,避免了环境污染问题。
改善材料性能:通过优化应力分布,振动时效处理能显著提高材料的抗疲劳性能、耐腐蚀性和韧性。
适用范围广:几乎适用于所有金属和合金材料,包括难以用传统方法处理的复杂形状和大型构件。
综上所述,振动时效热处理技术以其独特的原理和广泛的应用前景,在现代工业中发挥着越来越重要的作用。
焊后消除应力的方法

焊后消除应力的方法宝子,今天咱来唠唠焊后消除应力的事儿哈。
一、自然时效法。
这就像是给焊接后的物件放个假呢。
把焊接好的东西放在那,让它自己随着时间慢慢释放应力。
这个过程可能比较漫长,就像咱们等花开一样,需要耐心。
不过它的好处就是简单呀,不需要啥复杂的设备啥的,就把东西搁在那,让大自然的时间魔法去起作用。
比如说一些不是很着急使用,结构也相对简单的焊接件,用这个方法就挺不错的呢。
二、热时效法。
这个就像是给焊接件做个“热桑拿”。
把焊接后的物件加热到一定的温度,然后再慢慢冷却。
一般是加热到几百度呢,这个温度就像是给那些被焊接弄得紧张兮兮的金属分子做个按摩,让它们放松下来。
不过这个方法得小心操作,温度要是没控制好,就像你蒸桑拿的时候温度调太高了,那可就适得其反啦。
而且加热设备啥的也得靠谱,这就像你去好的桑拿房才有好体验一样。
三、振动时效法。
这可是个很有趣的方法呢。
就像给焊接件来一场摇滚音乐会。
通过特定的振动设备让焊接件振动起来,那些应力就像是在摇滚的节奏下被抖落了。
这个方法速度相对快一些,不像自然时效要等那么久。
而且呀,设备也不是特别庞大,比较适合一些中小型的焊接件。
就像小物件在小舞台上也能嗨起来释放压力一样。
四、还有一种是喷丸处理。
这就像是给焊接件来一场“弹珠雨”。
用小钢珠或者其他弹丸高速撞击焊接件的表面。
这一撞呀,就把表面的应力给打散了。
不过这个方法得注意弹丸的大小、速度这些参数,要是太猛了,可能会把焊接件表面弄伤,就像弹珠打得太用力会把东西砸坏一样。
总之呢,每种方法都有它的优缺点,咱们得根据焊接件的具体情况,像它的大小、用途、结构啥的来选择合适的消除应力的方法。
这样才能让焊接后的东西既牢固又稳定,就像咱们人一样,消除了压力才能更好地发挥作用呀。
焊后去应力的方法

焊后去应力的方法
焊接是一种常见的金属加工方法,但是在焊接过程中,由于热量的作用,会产生应力,这些应力会对焊接件的性能和寿命产生不良影响。
因此,焊后去应力是非常重要的一步,下面我们来介绍几种常见的焊后去应力的方法。
1. 热处理法
热处理法是一种常见的焊后去应力方法,它通过加热焊接件,使其达到一定的温度,然后缓慢冷却,从而消除应力。
这种方法适用于大型焊接件和高强度焊接件,但是需要专业的设备和技术支持。
2. 振动法
振动法是一种通过机械振动来消除应力的方法,它可以在焊接过程中或者焊接后进行。
这种方法适用于小型焊接件和薄板焊接件,可以有效地消除应力,但是需要专业的设备和技术支持。
3. 加工法
加工法是一种通过机械加工来消除应力的方法,它可以通过切割、磨削、冲压等方式来消除应力。
这种方法适用于小型焊接件和薄板焊接件,可以有效地消除应力,但是需要专业的设备和技术支持。
4. 冷却法
冷却法是一种通过快速冷却来消除应力的方法,它可以通过水冷、风冷等方式来实现。
这种方法适用于小型焊接件和薄板焊接件,可以有效地消除应力,但是需要注意冷却速度和温度控制。
焊后去应力是非常重要的一步,可以有效地提高焊接件的性能和寿命。
不同的焊接件和焊接材料需要选择不同的去应力方法,需要根据实际情况进行选择和操作。
同时,需要注意安全和环保,避免对人体和环境造成不良影响。
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振动时效介绍
欧阳光明(2021.03.07)
一、振动时效简介
振动时效处理是工程材料常用的一种消除其内部残余内应力的方法,是通过振动,使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候,使材料发生微量的塑性变形,从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。
振动时效的实质是通过振动的形式给工件施加一个动应力,当动应力与工件本身的残余应力叠加后,达到或超过材料的微观屈服极限时,工件就会发生微观或宏观的局部、整体的弹性塑性变形,同时降低并均化工件内部的残余应力,最终达到防止工件变形与开裂,稳定工件尺寸与几何精度的目的。
它是将一个具有偏心重块的电机系统(称做激振器)安放在构件上,并将构件用橡皮垫等弹性物体支承,通过控制器起动电机并调节其转速,使构件处于共振状态。
约经20~30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的,一般累计振动时间不应超过40分钟。
由于部分用户对振动时效的机理不甚了解,盲目使用一些简易的(所谓“全自动振动时效”)振动时效设备对产品进行时效。
这种完全不针对工件个性、仅按照振动时效设备生产者预置的参数,对各种工件均采用一种或几种工艺参数进行时效的方法,会导致被时效工件出现下列几种情况:
1、假时效:工件未发生共振或振幅很小或者虽然振幅较大,但工件整体做刚体振动或摆动,“全自动振动时效设备”也能按照预置的程序打印或输出各种时效参数、曲线,误导操作者和工艺员判断,这样工件根本没有达到时效的效果;
2、误时效:工件虽然产生共振,但是发生的振型与工件所需要的振型不一致,动应力没有加到工件需去应力的部位,这样不能使工件达到预期的时效目的,影响时效的效果;
3、过时效:由于不针对工件个性采用合理的时效参数,完全照盲目预置的参数,对工件进行时效,可能会因为共振过于强烈或振幅过大,导致工件内部的缺陷(裂纹、夹渣、气孔、缩松等)继续扩大、撕裂,甚至报废的严重后果。
二、几种去应力方法简单对比:
1、热时效,通过加热炉进行处理,不仅消耗大量的能源、占用场地和较大的设备资金投入,而且消除残余应力的效果也因炉况的不同有很大的差异,其对残余应力的消除率一般在40~80%之间;
2、振动时效虽然使用方便,但其应力消除率一般在30~50%。
使用时将工件放置到胶皮垫上或以木块垫起工件,使工件悬空,然后将激振电机安放并固定到工件上,调整电机激振频率与工件自身频率一致,产生共振,一般1小时以内可完成去应力处理;
3、豪克能消除应力是最彻底消除焊接应力的方法,它不仅使残余应力的消除率达到80~100%,而且还能产生理想的压应力,这对焊接构件的抗疲劳性能和抗应力腐蚀性能也大有益处。
但毫克
能处理是使用冲击枪对准焊缝,沿焊缝扫一遍,对于车架等焊缝较多的构件来说处理起来较麻烦,时间较长,劳动强度较大。