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振动时效工艺能有效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,可完全取代消应力和防变形的热时效。也由于该项技术具有一些明显的特点,使得振动时效工艺得到了广泛的应用。下面聚航科技就详细的给大家罗列一下振动时效工艺技术的特点。
1. 金属构件机械性能得到提高
经过振动处理的构件其残余应力可以被消除20%-80%左右,高应力区消除的比例比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命,降低应力腐蚀;可以防止或减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生;可以提高构件抗变形的能力,稳定构件的精度,提高机械质量。
2. 实用性强,可随时随地操作
由于设备体积小、移动方便,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良性。
3. 效率高、环保节能
振动时效需20分钟左右即可转入下道工序,而热时效至少需一至二天以上,且需大量的煤油、电等能源。因此,相对于热时效而言,振动时效可节省能源95% 以上,可节省费用90%以上,特别是可以节省建造大型焖火窑的*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。
因此,振动时效可替代传统的自然时效和热时效,被广泛应用于铸件、锻件和焊接等金属构件的时效处理。具有节能、设备投资少、操作简单、不受生产场地限制等显著特别,以下是各种时效方法的对比表。
项 目 | 自然时效 | 热时效 | 振动时效 |
应力消除率 | 10%左右 | 30-80% | 30-60% |
尺寸稳定性 | 好 | 较差 | 较好 |
抗变形能力 | 较好 | 比时较前降低 | 比热时较提高30-50% |
疲劳*限 | 不变 | 有所下降 | 提高5% |
疲劳裂纹扩展门坎值 | 不变 | 较不时效件提高20% | 与热时效件相当 |
时效变形量 | 可忽略不计 | 较大 | 可忽略不计 |
组织硬度 | 硬度下降10% | 保持硬度 | |
有无氧化皮 | 有 | 有 | 无 |
适应性 | 几乎任何工件 | 受工件尺寸、材质限制 | 几乎任何工件 |
工序安排 | 须在精加工前 | 须在精加工前 | 可排在任何 |
时效时间 | 一般半年以上 | 20-60小时 | 一小时以内 |
时效成本 | 占场地、占资金 | 150-300元/吨 | 10元/吨 |
投资回报 | 积压资金,减低效益 | 5-8年 | 半年 |
环境保护 | 污染较严重 |