振动时效技术在施工中的应用
振动时效技术的原理及应用
第四章振动时效技术的原理及应用最近十多年来，国内外使用振动处理的方法消除金属构件内的残余应力，以防止构件变形和开裂，代替传统的热时效和自然时效。
这种技术在国外称做”VSR”技术,它是”Vibratory Stress Relief”的缩写，由于这种方法可以降低和均化构件内的残余应力，因此可以提高构件的使用强度，可以减小变形而稳定构件的精度，可以防止或减少由于热时效和焊接产生的微观裂纹的发生。
特别是在节省能源、缩短生产周期上具有明显的效果，因此被许多国家大量使用。
我们在该项技术的机理研究和应用上取得了较大的进展。
一、振动时效工艺的简单程序振动处理技术又称做振动消除应力法，在我国称做振动时效。
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，并将构件用橡胶垫等弹性物体做支撑，如图所示。
通过控制器启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。
图中的振动测试系统是用来监测动应力幅值及其变化的。
实际生产上使用中不需要做动应力监测，振动时效设备本身具有模拟振幅监测系统。
可见，用振动调整残余应力的技术是十分简单和可行的。
二、振动时效工艺特点振动时效之所以能够取代热时效，是由于该技术具有明显的优点。
1、机械性能显著提高经过振动时效处理的构件其残余应力可以被消除20%—80%左右，高拉应力区消除的比例比低应力区大。
因此可以提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀。
可以防止和减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。
可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。
2、适用性强由于设备简单易于搬动，因此可以在任何场地上进行现场处理。
它不受构件大小和材料的限制，从几十公斤到几十吨的构件都可以使用振动时效技术。
特别是对于一些大型构件无法使用热时效时，振动时效就具有更加突出的优越性。
3、节省时间、能源和费用振动时效只需30分钟即可进行下道工序。
而热时效至少需要一至两天以上，且需要大量的煤油、电等能源。
振动时效技术在海洋工程用结构钢上的应用
Ｌ Ｉ Ｃ ｈ ｕ ｎ ｇ ｕ ｏ ，ＨＵＡＮＧ Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｎ ｇ ，ＸＵ Ｋｅ ｗ ａ ｎ ｇ， ＸＵ Ｗｅ ｉ ，ＭＡ Ｈｏ ｎ ｇ ｗｅ ｉ ，Ｌ Ｉ Ｙａ ｎ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ
（ Ｏ ｆ ｆ ｓ ｈ ｏ ｒ ｅ Ｏ ｉ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ３ ０ ０ ４ ５ ２ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
研 究对 象 ，在 一 定的 条件 下对 其激振 ，测量振 动 时效 前后 的残 余应 力 ，同时 测试振 动 时效 前后 的 力 学性 能。试 验 结果表 明 ，振 动 时效后 试件 的 最 大残 余应 力数 值得 到 了降低 ，振动 时效 的应 用不 降低 试件 焊缝 残余 应 力 消除前 的 力学性 能 ，因此 在 海洋 工程 中采 用振 动 时效技 术 消除 焊接接 头残
李 春 国 等 ：振 动 时 效 技 术 在 海 洋工 程 用 结 构 钢 上 的 应 用
振动 时效技术在
海 洋 工 程 用 结 构 钢 上 的应 用
李 春 国 ，黄 江 中，许 可 望 ，许 威 ，马 洪 伟 ，李 彦 胜
（ 海洋 石油 工程 股份 有 限公 司 ， 天津 ３ ０ ０ ４ ５ ２ ） 摘 要 ：对振 动 时效 消除 海 洋工程 用铜 焊接 残余 应 力进行 了研 究 ，选择 Ｄ Ｈ ３ ６材料 对接 焊件 作 为
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ ： ｗｅ ｌ ｄ； ｖｉ ｂ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｓ ｔ ｒ ｅｓ ｓ ｒ ｅ ｌ ｅ ａ ｓ ｉ ｎｇ；ＤＨ３６；ｒ ｅ ｓ ｉ ｄ ｕａ ｌ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ；ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｙ
混凝土振捣技术在建筑工程中的应用
混凝土振捣技术在建筑工程中的应用一、引言混凝土振捣技术是指在混凝土浇筑过程中，通过振动的方式使混凝土内部空气排出，从而达到提高混凝土密实度，使混凝土强度更高，耐久性更好的目的。
在建筑工程中，混凝土振捣技术是不可或缺的一项技术。
本文将从混凝土振捣技术的原理、方法、设备、注意事项、应用等方面进行详细介绍。
二、混凝土振捣技术的原理混凝土在浇筑过程中，由于混凝土的粘性和表面张力，会在混凝土内部形成气泡，从而导致混凝土内部空气含量增加，密实度不够。
而混凝土振捣技术通过振动的方式使混凝土内部空气排出，从而达到提高混凝土密实度，使混凝土强度更高，耐久性更好的目的。
三、混凝土振捣技术的方法混凝土振捣技术主要有以下两种方法：1、表面振捣法表面振捣法是指在混凝土浇筑后，在混凝土表面进行振捣。
这种方法适用于混凝土浇筑面积较小、混凝土易于流动的情况。
2、内部振捣法内部振捣法是指在混凝土浇筑时，在混凝土内部进行振捣。
这种方法适用于混凝土浇筑面积较大、混凝土易于堆积的情况。
四、混凝土振捣技术的设备混凝土振捣技术需要用到振动器等设备，常用的设备有以下几种：1、振动器振动器是混凝土振捣技术中最常见的设备，主要用于在混凝土内部进行振捣。
振动器的种类很多，有电动振动器、气动振动器、液压振动器等。
其中，电动振动器是应用最广泛的一种。
2、混凝土泵混凝土泵主要用于将混凝土输送到振捣位置。
在浇筑大面积混凝土时，混凝土泵可以大大提高工作效率。
3、混凝土坍落度计混凝土坍落度计主要用于测量混凝土的坍落度，以确定混凝土的流动性。
坍落度计分为塔式坍落度计和锥形坍落度计两种，其中锥形坍落度计是应用最广泛的一种。
五、混凝土振捣技术的注意事项在进行混凝土振捣技术时，需要注意以下几点：1、振动时间振动时间应根据混凝土的特性而定。
一般来说，混凝土振动时间不宜过长，过长会使混凝土的水泥浆体分离，导致混凝土质量下降。
2、振动位置振动位置应该选择在混凝土内部的最密实部位，以达到最佳振动效果。
振动时效技术在工程机械结构件上的应用
振动 时效技术在 工程机械 结构 件上 的应用
孟 显 利
（ 广西柳工机械股份有限公司 ， 广西 柳州 ５５０ ） ４ ０７
摘 要 ： 绍 了产品验证振动 时效技 术的过程 ， 介 明确 了振动 时效技术 对结构件尺 寸稳 定性的影 响 。 动噪 声的大小对 振 环 境的影响 ， 对振动 时效技 术在 工程机械 结构件 上的应 用， 有一定借 鉴作 用。
对 １ ０台经过振动 时效处 理的动臂检 测结果如 下表 １未经过时效处理的动臂检测结果如下表 ２ ， 。
表 １ ２０ ０ ９年 ３月振动时效处理后动 臂穿轴情况
一
图２ 动 效 备 ｓ时盒自 设 振
１４ 试 验 过程 ．
一
图３振 效 配 动时 设备 件
表 ２ 未经过时效处理的动臂 穿轴情况
试验采用济南斯迈高科机电设备有限公司生产 的 Ｓ Ｋ全 自动振动 时效设备 （ 图 ２ ， Ｍ 如 ）配件有 激振
器、 高强度专用卡具 、 高弹性专用橡胶垫和高精度传 感器 （ 如图 ３ 。有关技术参数如下 ： ）
激 振器 最 大 激振 力为 １ Ｎ ５ｋ ； 调 速 范 围为 １ ０ ０～８００ｒ ｍｉ； ０ ０ ／ ｎ
关 键 词 ： 寸 稳 定 性 振 动 时 效 残 余 应 力 尺
中图分 类号 ： Ｇ１ ６９ Ｔ ． ５ ２
文献标 识码 ： Ｂ
文章编号 ： ２ ５ ５ ２ １ ）６－１ ６ ０ １ ７ — ４ Ｘ（ ０ ０ － — ３ ６ １ ０３
工程机械产 品中，焊接结构件约 占整机重量 的 ５ ％ 一 ０ 该构件 的优劣 ， Ｏ ７ ％， 直接影响产品的品质 、 性能及使用 的可靠性。 国内外知名的工程机械制造厂 商， 把焊接结构件的设计与制造能力作为竞争 的焦点 之一 ， 一方 面不断优化设计参数 ， 另一方面通过采用 新技术 、 新工艺来保证结构件 的品质 ， 提高生产效率 ， 来增强市场竞争力 。装载机是柳工的主打产品 ， 装载 机的三大结构件为前车架 、 后车架 和动臂 ， 焊接后进 行机械加工 ， 由于焊接残余应力的影响 ， 机械加工后 ， 构件尺寸精度不稳定 ， 影响构件的品质 。 因此 ， 消除残 余应力 ， 以提高构件尺寸稳定性十分必要。 消除应力的工艺 ， 自然时效 、 时效和振动时 有 热 效三种基本工艺技术。 自然时效 ，是将工件在室温条件下放置一年左 右 ， 然释放残余应力的时效技术 ； 自 热时效是将工件放置在 电炉中， 在约 ６ ０Ｃ ０ ￣保温 ５ 左右 ， ｈ 随炉缓冷 的消除残余应力的时效技术 ； 振动时效是使用振动时效设备 ，对工件施加一 机械振动作用 ， 以降低工件中残余应力的大小 、 改善 残余应力分布的时效技术。 自然时效周期时间长 ， 不能满足生产进度要求 ， 不 可能应 用 。 热时效设备投资较大 ， 时效成本很 高 ， 生产效率 较低 ， 且劳动条件差 ， 污染环境 ， 应用有难度 。
振动时效
振动时效一、振动时效技术应用振动时效技术，国外称之为“Vibrating Stress Relief”简称“VSR”,旨在通过专业的振动时效设备，使被处理的工件产生共振，并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件的所有部位，使工件内部发生微观的塑性变形――被歪曲的晶格逐渐回复平衡状态。
位错重新滑移并钉扎，从而使工件内部的残余应力得以消除和均化，最终防止工件在加工和使用过程中变形和开裂，保证工件尺寸精度的稳定性。
二、振动时效的特点1. 时效效果好2. 灵活性强3. 彻底解决了热时效炉窑的环境污染问题4. 投资少5. 节能显著6. 效率高7. 特别时候不宜高温时效的材料和零件的消除应力处理表一振动时效与热时效特点比较项目热时效振动时效应力消除40－80％30－90％能源消耗高比热时效节能95％环境保护有烟气粉尘废渣排放无污染尺寸稳定性较好比热时效提高30％以上生产费用150－300元/吨4－10元/吨时效周期20－60小时20－50分钟抗变形较差比热时效提高30－75％时效氧化较大可忽略不计时效变形有无大型工件无法进炉处理可方便就地处理三、振动时效的由来及现状1. 由来及国外的应用情况在工件的铸造、焊接、锻造、机械加工、热处理、校直等制造过程中在工件的内部产生残余应力，而残余应力的存在必然会导致一些不良的后果出现。
如：降低工件的实际承载能力而生裂纹；易发生变形而影响工件的尺寸精度；加速应力腐蚀；降低工件的疲劳寿命等。
消除应力有：自然时效、热时效、振动时效、静态过载时效、爆炸时效、循环加载时效等，虽然都有有缺点，但都在一定程度上达到消除和均化的目的。
振动时效源自于敲击时效，在焊接中，施焊一段时间后立即用小锤对焊缝及周边进行敲击以防止裂纹产生，其原因就是随时将焊接应力消除一些，以免最终产生较大的应力集中。
敲击法能量有限，后来发现使工件产生共振时，可给工件出入最大的振动能力，从而于1915年在美国产生世界上第一台关于振动消除残余应力的专利。
混凝土振捣技术在工程中的应用
混凝土振捣技术在工程中的应用混凝土振捣技术是一种广泛应用于工程施工中的技术，它通过振动作用使混凝土材料达到更好的密实效果，使其性能更加优越，应用范围十分广泛。
本文将从以下几个方面详细介绍混凝土振捣技术在工程中的应用。
一、振捣技术的基本原理与分类混凝土振捣技术是利用振动力使混凝土材料达到更好的密实效果的一种施工技术，其基本原理是利用振动能量传递到混凝土中，使其颗粒间发生相对运动，达到松散颗粒间排列规整，并且排除气泡、空隙等，从而提高混凝土的密实度。
振捣技术根据其振动形式的不同，可以分为内振式和外振式两种类型。
内振式振捣是指在混凝土浇筑时，将振捣器插入混凝土中进行振捣，将振动力传递到混凝土内部，使其更加紧密。
内振式振捣有高频振捣和低频振捣两种不同类型。
其中，高频振捣是频率在200Hz以上的振捣，适用于浇筑量较小的混凝土结构，如楼房、桥梁等。
低频振捣是指频率在50Hz左右的振捣，适用于浇筑量较大的混凝土结构，如大型桥梁、水库等。
外振式振捣是指通过在混凝土模板上加装振捣器进行振捣，将振动力传递到混凝土表面，使其更加紧密。
外振式振捣有表面振捣和深层振捣两种不同类型。
其中，表面振捣是指在浇筑混凝土时，将振捣器放在混凝土表面，将振动力传递到混凝土表面，使其更加紧密。
深层振捣是指在混凝土浇筑完成后，通过在混凝土表面打孔后，将振捣器插入孔内进行振捣，将振动力传递到混凝土内部，使其更加紧密。
外振式振捣适用于各种混凝土结构，如公路、高速铁路、机场跑道等。
二、振捣技术在工程中的应用1. 桥梁工程混凝土振捣技术在桥梁工程中应用广泛，主要是为了保证桥梁的强度和稳定性。
桥梁结构通常由多个混凝土构件组成，如桥墩、桥台、梁等，这些构件的制作需要保证混凝土的密实度和强度。
通过内振式振捣和外振式深层振捣技术的应用，可以使混凝土构件达到更好的密实度和强度，并且有效地排除气泡、空隙等缺陷，提高混凝土的质量。
2. 隧道工程在隧道工程中，混凝土振捣技术应用主要是为了保证隧道的强度和稳定性。
振动时效技术的原理及应用
振动时效技术的原理及应用振动时效技术是一种通过施加机械振动来改善材料性能的方法。
它基于振动对材料微观结构的影响，通过控制振动参数和时效工艺来实现材料性能的优化。
振动时效技术已经被广泛应用于金属、陶瓷、复合材料等领域，在材料制备、强化和改性等方面取得了显著的效果。
振动时效技术的原理主要包括两个方面：物理效应和化学效应。
首先，物理效应是指振动对材料内部结构的改变。
振动能够调整和排布材料的晶格缺陷，如晶格位错、孪晶和晶界等。
振动还能够促进材料中的原子扩散，使得原本困扰材料性能的缺陷部位得到修复。
此外，振动还能改善材料中的晶粒生长，细化晶粒颗粒尺寸，提高材料的力学性能。
其次，化学效应是指振动对材料内部化学反应的促进作用。
振动能够加速材料中的气体和溶液的弥散和成分均匀分布，提高反应速率。
振动时效还能促进化学反应中的质量转移和相界面扩散，加速组分的重分布和形核生长，从而得到更加均匀和细小的相结构，提高材料的性能。
振动时效技术在材料制备中的应用非常广泛。
首先，振动时效可用于材料的强化。
金属材料经过振动时效处理后，晶粒尺寸变小，晶界密度增加，从而使材料的强度、硬度和韧性等力学性能得到显著提高。
此外，振动时效能够提高材料的疲劳寿命和耐腐蚀性能，有效防止材料的疲劳和蠕变失效。
其次，振动时效技术还能够用于材料的改性。
通过振动时效处理，可以改变材料的组织结构和相成分，从而得到具有特定性能的新型材料。
例如，陶瓷材料的韧化处理、固溶体的析出和晶界清洁化等都可以通过振动时效来实现。
此外，振动时效技术在粉末冶金和纳米材料制备中也得到了广泛应用。
振动可以调控粉末粒度和分布，减少颗粒之间的结合能，促进粉末的烧结和致密化。
总之，振动时效技术通过物理效应和化学效应改善材料性能。
其原理在于振动对材料微观结构的调控和材料化学反应的促进。
该技术在材料制备、强化和改性等方面具有广泛应用前景，对于提高材料性能，开发新材料具有重要意义。
【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。
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振动时效技术在施工中的应用摘要：根据振动时效消除残余应力的原理和方法，对于高强钢焊接岔管建议采用振动时效技术，并按标准进行残余应力消除率的评定，可有效提高工作效率及压力钢管钢岔管的使用性能。
关键词：振动时效处理实施方案消除率的评定1、引言针对焊接残余应力对水电站高强钢岔管性能的影响，介绍了振动时效消除残余应力的原理和方法、磁弹法应力测试技术和方法以及评价准则。
高强钢焊接岔管如有消除残余应力的要求，建议采用振动时效技术，并按照标准jb/t5926-1998《振动时效工艺参数选择及技术要求》进行残余应力消除率的评定。
振动时效技术可有效地提高工作效率，改善水电站高强钢岔管的使用性能。
岔管振动时效技术包含3个主要内容，即：(1)对岔管进行振动时效处理。
依据标准对振动时效的效果做出定性的评价。
(2)振动时效前后分别进行残余应力测试。
通过对振动时效前后残余应力状况的分析对比,对岔管的残余应力水平进行定量的评价。
(3)时效前后分别进行无损探伤检测。
判断时效前后焊缝及母材有无缺陷扩展,并在时效前后分别对岔管位置进行观测,判断振动时效后岔管是否发生位移。
2、振动时效消除残余应力的原理为了降低和均化焊接构件的残余应力，保持构件的尺寸精度，生产上采用的方法大致可分为2大类。
(1)使内应力大量消除。
如热时效(将构件加热到520～550℃保温一段时间然后缓慢冷却至室温)一般可以消除残余应力的50%～80%。
(2)提高构件的松弛刚度。
如自然时效和加载处理等。
振动时效的作用是以上2类时效方法综合的结果,它不仅大量消除和均化焊接构件的残余应力(降低残余应力35%～55%),而且还可以有效地提高构件的松弛刚度和抗动载荷变形能力。
振动时效,国外称之为“v.s.r”(vibratorystressrelief)技术，它是指夹持在工件上的激振器产生周期性激振力,在其作用下,使构件达到共振状态,松弛工件的残余应力,保持工件尺寸稳定的方法。
振动时效是热时效的补充和发展,可在很大范围内代替热时效。
振动消除应力实际上就是用周期的动应力与残余应力叠加,使构件局部产生塑性变形而释放应力。
残余应力是作为平均应力提高周期动应力水平而起作用。
振动处理是对构件施加一交变应力,如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极限时,这些点将产生塑性变形。
如果这种循环应力使某些点产生晶格滑移,尽管宏观上没有达到材料的屈服极限,也同样会产生微观的塑性变形,况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力最大的点上。
因此,使这些点受约束的变形得以释放从而降低了残余应力,这就是采用振动时效消除残余应力的机理。
经过振动处理的构件其残余应力可以被消除30%以上,高应力区消除率比低应力区大。
构件经过振动时效后,可以提高使用寿命,降低应力腐蚀;与热时效和自然时效相比,可以防止或减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。
根据国内有关研究资料表明,经过振动时效处理的工件抗静载荷变形能力提高35%以上,抗动载荷变形能力可提高1～3倍。
因此,振动时效可以提高构件抗变形的能力,稳定构件的精度。
振动时效具有较强的实用性。
振动时效由于设备简单,易于搬动,因此可以在任何场地进行现场处理,它不受构件大小和材料的限制,从几十公斤到上百吨的构件都可使用振动时效技术。
特别是对于一些大型构件无法使用热时效处理时,振动时效就具有更加突出的优越性。
振动时效通常仅需30min,最长不超过50min,即可转入下道工序,而自然时效周期要半年以上,热时效至少也需1～2d以上,且需大量的煤油、电等能源,因此,相对于热时效而言,振动时效可节省时间、能源和费用,特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。
同时，振动时效只消耗少量的电能，所以没有环境污染。
振动时效可替代传统的自然时效和热时效，被广泛应用于冶金、机械行业焊接等金属构件的时效处理，它具有高效节能、无污染、设备投资少、操作简单、不受生产场地限制等显著特点。
3、钢岔管振动时效实施方案根据振动时效的要求，受振工件应放置在弹性支撑上，并且支撑点处于工件受迫振动的节线处，在现场现有的条件下，对岔管安装时布置的撑进行改造，将所有的支撑物与岔管之间加垫橡胶垫，保证岔管与原支撑脱离刚性连接并在振动时效过程中不再对支撑位置进行调整。
岔管现有的支撑形式会对振动能量的传递带来一定的阻尼，为消除这种不利影响，根据岔管这种薄壳结构形式，可采取多点激振的方法，保证岔管各部分都能获得足够的振动能量。
在多点振动的同时，每个激振点还要采取逐级增大动应力的多次振动，在低档时消除高值残余应力，在高档时消除低值残余应力。
这样既保证残余应力的降低率符合标准要求，又可避免动应力与残余应力叠加后超过材料的强度极限而造成强度破坏或原有缺陷的扩展。
同时，施振过程中，在岔管底部观察支撑受力变化情况，制定措施，确保岔管的安全。
4、振动时效方案的实施步骤4、1振动时效前的准备工作(1)现场整理。
清理出地平，预留出放置仪器的场地和人员通道。
(2)改造岔管支撑。
拆除岔管安装的刚性支撑，将橡胶垫塞入支撑与岔管管壁之间，顶紧压实。
对薄弱支撑进行加固，所有支撑与岔管管壁脱离。
(3)现场准备220v电源。
现场施工用电量大，焊机及设备启动频繁，对仪器运行操作存在不利影响，因此，测试工作尽量安排在工人午间休息进行。
(4)振动时效前对岔管焊缝外观检测和表面磁粉检测。
消除焊缝成型不良和表面裂纹的影响。
(5)振动时效前对岔管焊缝内部质量超声波探伤检测。
消除焊缝内部超标缺陷,并对记录缺陷进行跟踪。
(6)振动时效前岔管残余应力测试。
测试前选取与岔管模型相同的材料，按照同样的焊接工艺制作标定试样(标定试样由业主提供)，标定应用悬臂梁逐级加载法，记录不同应力水平的磁噪声mp值。
钢岔管测试部位按焊缝分布情况及应力分布情况确定，原则上每条焊缝不少于2处。
位置确定后，用白色记号笔标记出测试部位并编号，所有被测部位不得有涂层、飞溅及污物，打磨后电解抛光。
采用磁弹法测试残余应力并记录测试结果。
(7)振动时效前岔管管口位置检测。
时效前在岔管上游管口处测量管口错边量并记录。
4、2实施振动时效(1)确定激振点、拾振点位置。
根据机械振动理论，分析判断构件可能的共振频率及构件在激振频率范围内可能出现的振型，在此基础上，选择激振设备的频率范围，确定支撑点、激振点、拾振点等位置。
支撑点选择在波节处(工件在自由振动时振幅最小处)或附近，激振点选择在被振工件的波峰处(工件在自由振动时振幅最大处)或附近，拾振器应固定在远离激振器且能反映主振频率振型最大振幅处或附近，其方向应与振动方向一致。
经计算分析，岔管的谐振频率估计在3500～4500r/min左右，振型为弯扭振型，节点在岔管横截面时钟位置5点、7点附近,波峰在岔管顶部。
根据以上分析，选用2000～8000r/min的激振设备应能激起工件的谐振响应。
激振点选择在岔管顶面加劲环上以便于装卡，同时又易于引起谐振响应，初步确定在岔管最大直径处周围的3个加劲环上各设一个激振点，并根据时效效果对激振点有所增减或变更位置；拾振器放在岔管顶部距激振点约2～3m处。
(2)安装激振器及拾振器。
将激振器底座与钢岔管顶部加劲环刚性连接，并用专用卡具卡紧，接触面要良好，然后将偏心调到2档，连接好激振器与控制器之间的4芯线。
拾振器放在岔管顶部距激振点约2～3m并有明显振感的地方，连接好加速度信号线。
(3)试振。
根据估计的谐振频率，将最高转速设为6000r/min，偏心档暂选定在2档，时效时间设为2～3min。
开始试振时激振器由2000r/min开始扫频，看1阶、2阶、3阶谐振频率及位移幅各为多少，设备自动选择电流和加速度值最大时相对应的谐振频率为主振频率。
在以主振频率激振时，工件会发出较大的嗡嗡声，此时，往岔管上撒一些沙子，沙子会剧烈的跳动，沙子聚拢处为波节，反之为波峰。
也可通过变化拾振器的位置来检测波峰、波节位置,根据试振情况对激振点和拾振点的位置加以调整，使之更为合理。
(4)正式振动。
在试振的基础上确定正式振动时的时效参数，如主振频率、时效阶数、最高转速、时效时间和偏心档位等。
主振频率可从试振时的扫频曲线得知；时效阶数一般选1阶和2阶，如果2阶谐振时的振幅较小，则只选1阶谐振；最高转速应高于谐振频率100～300r/min；时效时间不宜过长，因为在以主振频率开始振动后的3～5min内，时间-振幅曲线变化明显，之后则逐渐变平(变化很小)，一般情况下，时间-振幅曲线变平后的5～10min内应结束振动，因此，每次振动时间以不超过15min为宜。
在正式振动时，应记录有关参数并打印出测试曲线及数据。
4、3振动时效后的检测(1)时效后超声波探伤检测复查。
在所有激振点的各次振动全部完成后，对岔管进行振后的超声波探伤检测复查，并对原记录缺陷进行振动前后的对比分析。
(2)振动时效后残余应力测试。
在所有激振点的各次振动全部完成后，对岔管进行振后应力测试，并进行振动前后应力的对比分析。
(3)振动时效后位置测试。
在所有激振点的各次振动全部完成后，对岔管进行振后位置测试，并进行振动前后的对比分析。
判定时效振动效果依据标准，通过两种方法进行评定，采用参数曲线观测法进行定性评定和采用残余应力测试进行定量评定。
岔管各激振点振动时效前后的扫频曲线发生了变化，加速度转速曲线(a-n曲线)左移，振幅升高，说明固有频率下降，阻尼减小；加速度时间曲线(a-t曲线)也发生了变化，加速度幅值升高或降低后趋于平稳；根据jb/t5926-1998《振动时效工艺参数选择及技术要求》的第4.1.2款和jb/t10375-2002《焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求》的第6.1款之规定可判定岔管的振动时效已取得效果。
5、钢岔管残余应力测试结果评定岔管焊缝各测区峰值残余应力振动消应效果对比曲线如图1所示。
图1 岔管焊缝各测区峰值残余应力振动消应效果对比曲线岔管焊接残余应力消除效果评定。
岔管共选择29个测区，其中单向峰值残余应力大于600mpa的有4个测区，单向峰值残余应力处于500～600mpa之间的有24个测区，单向峰值残余应力小于500mpa的有1个测区。
振前测点平均应力573mpa，振后测点平均应力380mpa。
经过振动时效后，应力平均值降低率为33.6%。
振前最大应力625mpa，振后最大应力418mpa，振前最小应力459mpa，振后最小应力317mpa。
6、结论根据岔管焊接残余应力消除效果评定，整体消应效果满足jb/t5926-1998《振动时效工艺参数选择及技术要求》第4.2.1.1～4.2.1.3款之规定和jb/t10375-2002《焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求》的第6.2.1款之规定。