消除应力的时效工艺办法

点击数:772020-09-04来源: 振动时效仪,振动时效机


自然时效:自然时效是较古老的时效方法。它是把构件露天放置于室外,经过几个月至几年的风吹.日晒.雨淋和季节温度的变化,给构件多次造成反复的温度应力。在温度应力形成的过载下促使残余应力发生松弛而使尺寸精度获得稳定。


    

自然时效降低的残余应力不大,但对工件尺寸稳定性很好,原因是工件经过长时间的放置石墨及其它线缺陷附近产生应力集中,发生了塑性变松弛了应力,同时也强化了这部分基体,于是该处的松弛刚度也提高了,增加了这部分材质的抗变形能力,自然时效降低了少量残余应力,却提高了构件的松弛刚度,对构件的尺寸稳定性较好,方法简单易行,但生产周期长.占用场地大,不易管理,不能及时发现构件内的缺陷,并不被大众所接收。

热时效处理:热时效是将构件由室温缓慢.均匀加热至550℃左右,保温4—8小时,再严格控制降温速度至150℃以下出炉。

     热时效工艺要求是非常严格的,如要求炉内温度差不大于±25℃,升温速度不大于50℃/小时,降温速度不大于20℃/小时。炉内高温度不许超过570℃,保温时间也不易过长,如果温度高于570℃,保温时间过长会引起石墨化使构件强度降低。如果升温速度过快,构件在升温中薄壁处升温速度比厚壁处快的多,构件各部分的温差急剧增会造成附加温度应力。如果附加应力与构件本身的残余应力叠加超过强度极限,就会造成构件开裂。热时效降温不当,会使时效效果大为降低,甚至产生与原残余应力相同的温度应力(二次应力),并残留在构件中,从而破坏了已取得的热时效效果。所以,热处理的不稳定性也是广大用户难免担心的问题。  

振动时效:振动时效处理源自敲击时效处理,是一种通过产生共振,来均化或消除应力的处理工艺。在国外称之为“VSR”技术,近十多年来,国内外使用振动时效处理消除金属残余应力,以防止构件变形和开裂,代替传统的热时效和自然时效,已经是大势所趋。

      振动时效是通过专用的时效设备,使被处理的工件产生共振。通过共振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。歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态,从而使工件内部的残余应力得以消除和均化,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。

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