任何一个生产出的工件都会产生应力,这种力量来源于工件本身,比如铁件放置时间久了会产生弯曲变形,这就是应力对工件产生的变化。工件一旦发生变形就会对使用精度造成影响,必须通过消除应力来解决这一问题,尤其是那些必须经过长途运输以及在军工、航天领域使用的工件。
目前我国采用的消除应力的方式主要有以下几种:
1.采用热时效的方法,把工件放进热时效炉中进行热处理,慢慢消除应力。
2.振动时效消除应力, 振动时效技术,国外称之为“Vibrating Stress Relief” (简称VSR),旨在通过专用的振动时效设备, 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——被歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态。
3.自然时效消除残余应力,自然时效时通过把零件暴露于室外,经过几个月至几年的时间,使其尺寸精度达到稳定的一种方法。大量的试验研究和生产实践证明,自然时效具有稳定铸件尺寸精度的良好效果。
4振动时效
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
山东北桥机械的破碎机均采用振动平台时效消除应力,可以有效的提高产品的性能。
振动时效之所以能够部分地取代热时效,是由于该项技术具有一些明显的特点。 振动时效的几个重要参数是:“支撑点、振型、激振点、加速度、固有频率、时间”其中振动加速度、共振频率、共振时间是 决定工艺效果的主要参数。
1.机械性能显著提高
经过振动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。
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,从几十公斤到几百吨的构件都可使用振动时效技术。特别是对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。
3.节省成本
振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需一至二天以上,且需大量的煤油、电等能源。因此,相对于热时效来说,振动时效可节省能源90%以上,可节省费用90%以上,特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。