振动时效处理技术应用优势及实例

振动时效处理技术在机床、重型机械、工程机械、航空、冶金、化工等部门取得了可喜的成绩，为机械行业的发展起了重大作用。振动时效处理技术使用成本低、能耗低、效率高、工艺简单、生产周期短、的清洁生产，克服了某些热处理工艺所无法摆脱的表面氧化、脱碳等问题，从而祢补了自然时效和热时效的不足。

振动时效处理可以消除焊接残余应力，确定分布*不均匀的焊接结构的尺寸，从而提高构件精度，对于铸件的处理效果较为明显。

振动时效处理技术应用实例：

1、动平衡试验机真空室

七十年代末从国外引进了当时亚洲*大的动平衡试验机，真空室在国内加工，真空室为长13米、直径7米为分段卷制的焊接结构筒体，按工艺要求焊接后进行了振动时效处理，使用至今，仍然保持尺寸精度。

2、电子束焊机真空室

2001年从国外引进了大型电子束焊机，真空室在国内加工，该真空室为焊接结构，长7米、高6.3米、宽5米，重达110多吨，分为三部分即前、后室和大门进行振动处理，在主焊缝附近，采用磁应力测试仪测试了振动时效处理前后的残余应力，残余应力的消除率达50％以上。

3、环式隔板

环式隔板是汽轮机本体的一个重要部件，它是用来固定导叶的部件，热能在导叶组成的汽道中被转换成动能，使汽轮机工作。环式隔板采用的是焊接结构，焊缝总长达几十米，为了消除焊接时产生的残余应力，一般要采用回火热处理的方式消除应力，与此同时还要进行喷砂工序清除回火带来的氧化皮。隔板的本体和外环与其焊接其中的叶片是不同材料，因此，在热时效过程中由于两种材料不同，热膨胀系数也不同，会产生新的热应力。若采用振动时效处理技术代替热时效，不仅缩短了生产周期，减少了喷砂工序，降低了生产成本，还克服了热时效给构件带来的不良影响。振动时效后产生了明显的应力均化效果。目前，环式隔板的振动时效工艺已取代了热时效工艺工序处理了数百付环式隔板，节约生产成本数百万元。

4、汽缸

汽缸的作用是将蒸气包容在汽缸中膨胀做功，缸内装有喷咀、隔板、汽封等，它们统称为静子。汽缸要承受上述*件的自重和管道的安装拉力，工作时的缸内外压差等其它作用力。由于工作条件的不同，汽缸又分为高压、中压、低压汽缸。

汽缸采用振动时效工艺，目前仅限于低压缸和补焊缸，因为，低压缸多为焊接结构，而补焊缸，往往是在精加工时发现了缺陷时才施补焊的，采用热时效消除补焊应力，若产生了变形就无法修复，采用振动时效工艺是正确的选择。

5、凝汽器的水室

在汽轮机组的热力系统中，凝汽器是为了满足汽轮机热工循环的辅助设备。其作用是提高循环热效率，使排汽转变为凝结水，以便在循环中使用。冷却水是由进水室经冷却管组后再经出水室流出的，为此，要求凝汽器要有较好的严密性和尺寸稳定性。

水室和水室的端盖均为焊接结构，重量由几吨到几十吨，由于结构较为复杂，故时效方式采用了频谱时效加标准时效的双重时效方式。经过振动时效处理的水室，有的在电厂已经工作多年了。

一般水室的体积较大，热时效需要较大的热处理炉，处理成本每件都在万元以上，再加上运输，处理周期等生产成本较高。而振动时效可在原加工场地就地施振后转下道工序，不仅生产周期很短，而处理成本低。

6、其它应用实例

粗加工后的轴承箱、划线平台、桡性板、弹簧支架、垫箱、消噪声室、导弹运输箱等等。其重量由几百公斤到几十吨，根据构件的要求和结构，分别采用亚共振时效、标准时效、频谱时效。

总之，通过对构件施加动载荷来调整其残余应力，有许多优点是不容置疑的。其技术效益和经济效益是可观的，是一些无法估量的效益。由于振动时效对构件的残余应力的均化作用，使构件的机体产生了硬化作用，均化了应力又增加了构件的抗变形能力和相对尺寸稳定性。