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浅谈时效振动仪近年来的发展变迁

更新时间:2020-09-07 点击次数:81
       时效振动仪是工程材料常用的一种消除其内部残余内应力的方法,是通过振动,使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候,使材料发生微量的塑性变形,从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。
  在以前,常使用振动的方法消除金属构件的残余应力技术。但由于人们长期使用热时效,加上当时对振动消除应力的机理还不十分明确,且高速电机尚未出现造成设备沉重、调节不便,因此该项技术一直未得到发展和应用。直到60年代由于能源危机,美国、日本、德国等国才开始研究时效振动仪的机理。到了70年代由于可调高速电机的出现,推动了振动消除应力装置的发展。振动时效效果与热时效基本相当,振动时效的采用彻底解决了热时效炉窑对环境的污染问题。振动时效技术的实质是要消除工件内部的残余应力,提高工件的松弛刚度和尺寸稳定性,从残余应力的产生机理出发,建立残余应力的力学模型,运用微观力学的方法分析位错及其塞积群的应力场,研究外力作用下塞积的开通与残余应力释放的关系,得出了释放内部残余应力的宏观激振动应力条件,并分析了振动时效效果对金属构件疲劳寿命的影响以及振动时效技术的适用性。
  多年来,关于时效振动仪对焊接构件疲劳寿命的影响是国内外专家关心和争论的焦点问题。我国一些单位得出的结论认为,时效振动仪对金属材料的力学性能有较大的影响,合理的振动时效可以提高焊接构件的疲劳寿命。这些结论为时效振动仪在焊接构件上的应用奠定了理论基础。时效振动仪工艺在国内经二十余年的研究应用,许多企业都在一些重要的基础部件中应用了时效振动仪技术:
  1.大型电站设备中的发电机机座、端盖、座环、水轮发电机导叶。
  2.中国重型机器厂制造的轧钢设备中的焊接结构件,大型锻造转轴。
  3.组合机床床身焊接件和CD6140普通车床铸造床身。
  4.内燃机车转向架焊接构件,用时效振动仪提高疲劳寿命和柴油机机体粗加工后的二次振动时效,防止机体在使用中出现疲劳裂纹。
  5.一些无法进行时效处理的大型金属结构,如炉壳、托圈、拱顶、钢包回转台等。
  6.航天领域中的重大项目中的大型金属结构焊接后用时效振动仪消除应力。
  7.单晶炉炉壳、炉门都由不锈钢焊接制造,不能加热时效处理,采用时效振动仪,即防止了变形,又提高了抗腐蚀能力。

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