振动的定义和原理

　　根据振动时效制作而成的是振动时效机，那么这个振动时效技术的原理是什么呢？

　　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应力。当工件受到振动，施加于零件上的交变应力与零件中的残余应力叠加。当应力叠加的结果达到一定的数值后，在应力集中最严重部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形。这塑性变形降低了该处残余应力峰值，并强化了金属基体，而后振动又在另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，振动时效消除和均化残余应力及强化金属的过程就结束。

振动时效描述的是这样一个物理过程：即利用一种严格受控的振动能量，对金属工件进行处理，以解决工件加工过程中和加工之后出现的内部残余应力导致尺寸变化及抗载荷能力变化问题。VSR对消除、减少或均化金属工件内的残余应力，提高工件抗动静载、抗变形能力，稳定尺寸精度有超卓的功效。自然时效可以提高铸铁抗塑性变形能力

　　为何自然时效后铸铁抗塑性变形能力会有所提高？这是由于在自然时效过程中，石墨附近应力集中的最大应力，由于产生了塑性变形而显著降低。同时这部分的金属基体也被强化，于是，该处的屈服极限在自然时效后提高了，从而又增加了铸铁材质的抗变形能力。振动时效设备只有再继续增加载荷应力时，才有可能在应力集中处超过已提高的屈服极限，而重新铸件发生新的塑性变形。

　　重新开始的塑性变形，最初只出现在数量不大的局部范围内，即在那些石墨分布方向与应力作用方向垂直、应力集中系数最大的地方开始，然而随着荷载应力的增加，在越来越多的部位，因作用应力超过金属基体的屈服极限，而使塑性变形很快增加。露天放置的铸件在经过许多个昼夜交替的过程中，振动时效温度变化可能很大，再加上酷暑严寒、剧烈的季节温度变化，会给铸件造成多次反复的温度应力。

风吹、雨淋也会使铸件不同部位中温度发生急速的不均匀的变化。这种条件下放置的铸铁，在温度应力形成的过载下，就促使残余应力发生松弛，从而使其尺寸精度稳定化。这里所指的铸件一般皆属于壁厚差别较大、结构比较复杂的铸件。对于这类铸件，温度变化会引起相当大的温度应力。而对于形状简单、壁厚均匀的铸件，露天时效或在室内进行自然时效，差别就不那么明显。自然时效时一种古老而有效的稳定化处理方法。世界上许多著名的振动时效生产厂都曾采用过这种方法。但是，这种方法，延长了生产周期，挤压资金，占地场地大，管理比较繁杂。所以逐渐不以此作为一种独立的时效方法。正确使用振动时效仪   细询：0531-85973089   15665783739胡珂 经理

　　在我们对正确使用振动时效仪之前，先了解下振动时效的效果，振动时效的实质是通过振动的形式给工件施加一个动应力，当动应力与工件本身的残余应力叠加后，达到或超过材料的微观屈服极限时，工件就会发生微观或宏观的局部、整体的弹性塑性变形，同时降低并均化工件内部的残余应力，最终达到防止工件变形与开裂，稳定工件尺寸与几何精度的目的。

　　根据振动时效的工作原理与工作方式我们认识到，在我们对振动时效进行检测的时候，仪器会出现一下几种问题：

　　1、假时效：工件未发生共振或振幅很小或者虽然振幅较大，但工件整体做刚体振动或摆动，“全自动振动时效设备”也能按照预置的程序打印或输出各种时效参数、曲线，误导操作者和工艺员判断，这样工件根本没有达到时效的效果；

　　2、误时效：工件虽然产生共振，但是发生的振型与工件所需要的振型不一致，动应力没有加到工件需去应力的部位，这样不能使工件达到预期的时效目的，影响时效的效果；

3、过时效：由于不针对工件个性采用合理的时效参数，完全照盲目预置的参数，对工件进行时效，可能会因为共振过于强烈或振幅过大，导致工件内部的缺陷继续扩大、撕裂，甚至报废的严重后果。

　振动时效装置的使用已经普遍普及，振动时效技术是从世纪八十年代从国外引进的一种残余应力消除技术。

　　这个技术其实是通过产生共振效应，这样振动时由于材料进进塑性区引起工件上应力重新分布，从而达到消除残余应力的目的。

　　那么对于这种振动效益有什么样的客观评价。对于这个我们分为一下几点：残余应力消除效果没有标准规定的指标大，对于低水平残余应力工件振动时效效果不理想，振动时效对消除构件的塑性应变效果非常好。

　　振动时效设备最适合于对残余应力要求不严但对尺寸稳定性要求较高的焊接构件的残余应力消除。究竟与热时效相比，振动时效非常节约能源，不需要建大的退火炉，大大节省了经费。所以能用振动时效处理的尽量用振动时效。必须指出，振动时效不适合于对残余应力要求较高的压力容器的残余应力消除。