振动时效热处理消除工件应力

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一、碟阀箱体振动时效的工艺
振动时效的效果取决于振动时效的工艺的选择。冶金蝶阀体，是由铸造而成的结构件，其形状复杂，刚性相对大，凸凹面多，壁厚不均，残余应力大且分布繁杂。以前采用自然时效的工艺中存在很多的缺点，某公司自2005年开始采用振动时效工艺以来，在产品的质量和生产效率方面取得了很大的进步。多年的生产实践经验表明:由于振动时效的工艺比较复杂，必振动失效的工艺规范，对工件时效前应进行工艺分析，以达到节约电能和工作时间的目的。首先，应根据工件的材质、结构、毛坯制造的工艺形式和过程，分析箱体的残余应力场的分布，尺寸精度要求，以及工作载荷，可能的失效原因等因素进行分析，然后再决定实施振动时效的工艺路线及时效重点部位。
二、振动时效消除残余应力的效果分析　　
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。
三、振动时效设备操作及形体
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。
四、振动时效现场应注意的几个问题
(1)发生强迫共振：随着振动频率的升高，电机电流一直上升无下降趋势，这时即发生了强迫共振，这种现象一般是由被振工件的重量太小而刚性又太大所导致。
(2)找不到共振区：在扫频过程中发现随着频率的升高，电枢电流也缓慢增加，但是电流并不大，直到扫频结束加速度始终在增加并很小