厦门液晶显示智能型振动时效、振动时效处理机
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振动时效技术又称“振动消除应力法”,国外简称“VSR”技术。它的实施过程是通过振动时效装置的控制系统控制激振器的转数和偏心作用在工件上产生离心力,使工件发生共振(谐振),让工件需时效部位产生一定幅度、一定周期的交变运动,并吸收能量,经过一定时间的振动引起工件微小塑性变形及晶粒内部位错逐渐滑移,并重新缠绕钉扎使得残余应力被消除和均化,防止工件变形和开裂,从而达到提高工件尺寸精度稳定性,增强工件的抗变形能力和提高疲劳寿命。
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。从分析残余应力松驰和零件变形中可知,残余应力的存在及其不稳定性造成了应力松驰和再分布,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,特别是危险的降值应力,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30—80%,同时也使峰值应力降低使应力分布均匀化。
振动时效本身应力消除的有效性,高效性,以及这种工艺的环保节能,能替代原始的热时效等,所以在机械制造业普及推广是当务之急。
现在经济发展迅猛,各行业技术快速更新换代,但是制造业中还存在广泛的热处理来降低金属零部件的残余应力。热处理是以炉窑加热使金属组织变化而改善构件性能的特殊加工,能耗非常高,污染又大,极大阻碍了制造业的发展。这种落后的技术亟需更先进更环保的工艺来替代,振动时效技术经过较近十几年的发展,技术快速迭代,目前已经可以消除残余应力,达到或接近热时效的效果。同时无任何排放,节约能约,非常符合环保节能要求,故在机械制造中采用振动时效技术是环保及节能生产的当务之急。
在金属制造件中,为了消除其残余应力,稳定尺寸及金属组织,防止变形及开裂,传统工艺均采用炉窑低温加热时效。但是热时效成本高,周期长,且伴随长时间加热不可避免地造成环境污染及电耗增大。为此,国外利用不同频率产生的多谐波共振原理制造的多型振动时效系列电脑控制设备,在节省能源、缩短生产周期上具有明显的效果。不但可以根除炉窑加热污染,且很符合环保节能标准,我国也在改进传统工艺采用新的工艺。
国内外使用振动时效处理的方法消除金属构件内的残余应力,以防止构件变形和开裂,代替传统的热时效和自然时效。由于这种方法可以降低和均化构件内的残余应力,因此可以提高构件的使用强度,减小变形及稳定构件的精度,可以防止或减少由于热时效和焊接产生的微观裂纹的发生。
机械制造中我们应将锻造、热轧、铸造及热处理工序有机的结合在一起,用其余热进行处理,这不但可减免重复加热,提高设备利用率,缩短生产周期,且可节能,降低成本,提高制件的综合性能及质量,更为明显的是减少污染有利于环保。采用振动时效技术在机械生产制造中,已经使得许多企业获得较大的经济利益。
从微观方面分析振动时效可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加动应力,众所周知工程上采用的材料都不是理想的弹性体,其内部存在着不同类型的微观缺陷,铸铁中更是存在着大量形状各异的切割金属基体的石墨。故而无论是钢、铸铁或其他金属,其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中,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。当应力叠加的结果到一定的数值时,在应力集中zui严重的部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形。这种塑性变形降低了该处残余应力降值,并强化了金属基体,而后振动又在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。
实践证明振动时效替代热时效后可节约能源90%以上,提高抗变形能力30%以上,尺寸稳定性提高30%以上,疲劳寿命提高20%以上。处理时效通常只需15—45分钟,不分场地,不受工件尺寸、形状、重量等限制,可处理几公斤至几百吨的工件。便携工件不需运输可就地处理,可插在任何工序之间进行处理。采用振动时效可提高工效几十倍,它具有减少环境污染、缩短生产周期、改善劳动条件、工艺简便等优点,是一项投资少、见效快、综合效益显著的工艺。
振动时效适应于碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、有色金属(铜、铝、锌及其合金)等铸件、锻件和焊接件及其机加工