振动时效效果的判定标准和方法

点击数:362022-06-07来源: 振动时效仪 振动时效机

振动时效技术具有低成本、周期长、环保的技术优势,从20世纪50年代首次在机床铸件消除应力使用至今已有近70年的时间,但有些人对振动时效的效果仍存疑虑,不敢使用振动时效代替热处理消除应力防止变形和开裂,究其原因,在于对振动时效效判定的方法有问题,必然导致对时效效果的误判和不信任,下面就来详细论述振动时效效果的判定方法。


振动时效效果的判定标准和方法

 

1、 残余应力判据法 

残余应力判据法是通过测量工件振动时效前后残余应力的变化来判断时效效果好坏的一种直观方法,其中无损伤的物理测量法和有一定损伤的机械释放测量法是当前残余应力测量的两种主要方法。《振动时效工艺参数选择及技术要求》中规定焊接构件的应力消除率为30%以上,铸件、锻件、冷加工等工件的消除率20%以上。

 

2、 精度稳定性判据法

 振动时效一方面能调整构件的残余应力,另一方面它的突出优点是能提高构件尺寸的稳定性。大量工程实践表明, 部分工件经振动时效后残余应力的减少并没有热时效的多, 但尺寸稳定性却远超过热时效的工件, 故仅用残余应力来衡量振动时效的好坏并不全面。它可分为精加工检验法、静置法和动载荷检验法。但是对测量设备精度要求高、周期长,很难普及。

 

3、参数曲线判据法

虽然不像残余应力判据法那样 能对振动时效效果给出定量的判断,但是其直观、快 速的特点使其在实际生产中获得了广泛的应用。

振动时效时,对工件施加一个动应力,动应力与残余应力的叠加将使工件某些点发生晶格滑移。由于晶格滑移方向不一,产生晶格畸变,形成亚晶界,从而晶粒被细化,位错数目增加。位错增殖,会阻碍位错的再滑移,滑移减少,从而工件阻尼减少,振幅减小。随振动时效的进行,共振峰值与幅频曲线形状均发生了变化。表现为:

共振频率降低,共振峰左移,且共振峰值增大,带宽减小

幅频特性曲线

 

幅频特性曲线评定法是一种直观、定性、快速的评定方法,是国内外普遍采用的较为成熟的方法。从构件参数曲线的改变可以获得由于工件阻尼的降低而造成自身松弛刚性和抗变形能力提高的信息,而这正是残余应力测量法所不能反映的振动效果。


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振动时效3D展示
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