苏州铸造件震动时效处理

振动频率一般选择在共振峰前沿，即工件的亚共振区，一般确定在共振峰高度的1/3~2/3所对应的频率范围内，，该工件的固有共振频率为4500r/min，共振时产生的较大振动加速度（峰值）为60.0m/s²，则对工件的振动时效频率就确定为工件的振动加速度值在20.0~40.0m/s²区域内所对应的频率。具体的确定方式有两种：手动调节，自动调节。首先将激振器频率调节到工件固有频率以下100r/min处，即4400r/min，观察控制器上加速度的值，然后再用手动慢慢升速，使加速度值升高在20~40m/s²范围内，具体掌握在多大的频率下，还要看工件的振动情况，若工件在共振状态时振动很激烈，则可选择在1/3~1/2范围内，若工件振动不是很激烈，则选择在 范围内。振动时效设备通常包括振动台和控制系统。苏州铸造件震动时效处理

振动时效工艺耗能少（是热时效的2%左右）、设备投资少、效率高，其在节能、减少环境污染和提高产品性能方面有优越的表现，使得这一高新技术在各行各业中有普遍的应用前景。对于那些无需改变组织状态、非加工硬化材料，振动时效完全可以取代热时效。此外，振动时效可处理热时效不能处理的大型工件。一方面，振动时效可以看成是在周期性动应力作用下循环应变的过程。由于金属晶体内存在有大量的位错，在循环应变下，位错克服阻力而运动，产生滑移使晶体发生微观塑性变形，残余应力峰值下降，从而改变了工件原有的内应力场，工件内部应力降低，并重新分布，在较低的应力水平下达到平衡。另一方面，振动时效以机械能的形式施加给工件一定的振动能量，从而提高了构件内部晶体的动能，加快了畸变晶格恢复平衡位置的速度，晶格排列趋于平衡，工件内部阻尼减小，内应力峰值降低，分布均化。苏州铸造件震动时效处理振动时效设备可以测试产品的振动可靠性和环境适应性。

振动消除应力简称VSR(Vibratory Stress Relief)，它是利用一受控振动能量对金属工件进行处理，达到消除工件残余应力的目的。国内外大量的应用实例证明，振动时效对稳定零件的尺寸精度具有良好的作用。然而，对于振动时效稳定尺寸精度的机理，迄今为止尚无系统的、满意的解释。从宏观角度分析，振动时效使零件产生塑性变形，降低和均化残余应力并提高材料的抗变形能力，无疑是导致零件尺寸精度稳定的基本原因。从分析残余应力松弛和零件变形中可知，残余应力的存在及其不稳定性造成了应力松弛和再分布，使零件发生塑性变形。故通常采用热时效方法以消除和降低残余应力，特别是危险的峰值应力。振动时效同样可以降低残余应力。零件在振动处理后残余应力通常可降低20-30%，有时可达50-60%，同时也可使峰值应力降低，使应力分布均化。

工件的支承位置与激振器的装夹位置的确定。谈到这两种位置的确定，首先我们先谈一谈工件的振型问题。对应工件的任何一个固有频率都对应的一个振型，而支承位置和装夹位置都是依据工件的振型来确定的。总的原则是：支承垫应放在工件振型的波节处，支承垫应用具有弹性（如橡胶、垫木、刚性弹簧等）；激振器应放在工件振型的波峰处，用卡具与工件刚性地卡在一起；加速度计应按放在远离激振器的另一个波峰处。如果对工件的振型判断不对，使得支承位置和装夹位置不合理，那么就会直接影响时效效果，甚至出现振不起来的现象。而工件的振型由于工件本身的重量、几何形状、尺寸等因素的不同又各不相同。所以判断工件的振型、寻找支承、装夹位置，是振动时效实际应用中遇到问题较多，甚至到了影响振动时效工艺推广应用的地步。振动时效又称振动消除应力法。

当受到振动时，施加于零件上的交变应力与零件中的残余应力叠加。当应力叠加的结果达到一定的数值后，在应力集中较严重的部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形。这塑性变形降低了该处残余应力峰值，并强化了金属基体。而后，振动又在另一些应力集中较严重的部位上产生同样作用，直至振动附加应力与残余应力叠加的代数和不能引起任何部位的塑性变形为止，此时，振动便不再产生消除和均化残余应力及强化金属的作用。振动时效实质是以振动的形式给工件施加附加应力，当附加应力σ动与残余应力σ残叠加后，达到或超过材料的屈服极限σs时，即σ动+ σ残≥ σs工件发生微观或宏观塑性变形，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。振动时效设备能多峰识别，时效处理彻底。浙江超声冲击振动时效设备

振动时效设备可以模拟不同振动模式下的振动测试，如竖直、水平、径向等。苏州铸造件震动时效处理

振动时效过程中，激振器施加给工件以与其周期交变力相对应的动态附加应力。附加动应力与工件原存残余应力叠加后，所造成的局部或整体塑性变形，就能是工件残余应力松弛、均化和消除，并提高金属基体的抗变形能力。这是使工件尺寸精度稳定化的关键。所以，动应力是振动时效中有决定性作用的参数，它不只与工件中的原始残余应力值有关，而且与工件被处理后的强化和尺度、精度、温度变化有直接关系。显然，当处理残余应力较小的工件时，只需选用一定的动应力，产生不大的塑性变形，就能使工件材料强化，使不大的原始残余应力处于稳定，而不发生大的翘曲变形。但是，如果工件的残余应力较大，那么就必须选用足够大的动应力，使工件产生较大的塑性变形，才能使它的残余应力大幅度降低，使零件的材料得到强化，从而尺寸精度获得稳定。苏州铸造件震动时效处理

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