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振动时效消除应力有没有效果,怎么判定有效果?

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振动时效技术现状

振动时效技术具有低成本、周期长、环保的技术优势,从20世纪50年代首次在机床铸件消除应力使用至今已有近70年的时间,但有些人对振动时效的效果仍存疑虑,不敢使用振动时效代替热处理消除应力防止变形和开裂,究其原因,在于对振动时效效判定的方法有问题,导致对时效效果的误判和不信任,下面就来详细论述振动时效效果的判定方法。
01振动时效效果的判定方法
1、残余应力判据法
残余应力判据法是通过测量工件振动时效前后残余应力的变化来判断时效效果好坏的一种直观方法,两种主要的方法是无损伤的物理测量法和有一定损伤的机械释放测量法如盲孔法应力检测设备。《振动时效工艺参数选择及技术要求》中规定焊接构件的应力消除率为30%以上,铸件、锻件、冷加工等工件的消除率20%以上。

华云盲孔法应力检测设备
2、精度稳定性判据法
振动时效一方面能调整构件的残余应力,另一方面它的突出优点是能提高构件尺寸的稳定性。大量工程实践表明,部分工件经振动时效后残余应力的减少并没有热时效的多,但尺寸稳定性却远超过热时效的工件,故仅用残余应力来衡量振动时效的好坏并不全面。它可分为精加工检验法、静置法和动载荷检验法。但是对测量设备精度要求高、周期长,很难普及。
3、参数曲线判据法
虽然不像残余应力判据法那样能对振动时效效果给出定量的判断,但是其直观、快速的特点使其在实际生产中获得了广泛的应用。
振动时效时,对工件施加一个动应力,动应力与残余应力的叠加将使工件某些点发生晶格滑移,由于晶格滑移方向不一,产生晶格畸变,形成亚晶界,从而晶粒被细化,位错数目增加。位错增殖,会阻碍位错的再滑移,滑移减少,从而工件阻尼减少,振幅增大。随振动时效的进行,共振峰值与幅频曲线形状均发生了变化。表现为:
共振频率降低,共振峰左移,且共振峰值增大,带宽变窄

幅频特性曲线评定法是一种直观、定性、快速的评定方法,是国内外普遍采用的较为成熟的方法。从构件参数曲线的改变可以获得由于工件阻尼的降低而造成自身松弛刚性和抗变形能力提高的信息,而这正是残余应力测量法所不能反映的振动效果。
02工艺参数的调整
如果生产中所得的参数变化与已经确定的数值相近,则说明振动时效处理的效果已经达到,如果效果欠佳,需要在激振力、支撑方式等工艺参数上进行调整。
华云公司HK5000三维振动时效设备内置升级版振动时效工艺软件,可以提示相关工艺参数的调整,不必等到振动时效结束再凭操作者经验进行调整,杜绝因为操作者水平高低导致振动时效效果不良的问题,实现智能化时效处理。

HK5000三维振动时效设备提示界面
另外,三维振动时效设备可以采集更多维度的数据信息,实现更精细化的频率分析,更加精准的确定构件的固有频率,相比传统振动时效设备应力去除率更高、尺寸精度稳定性更好。

华云HK5000三维振动时效设备
华云科技拥有近30年振动时效技术开发与产品制造经验,是振动时效行业标准JB/T5825.1-2005、JB/T5925.2-2005、JB/T5926-2005起草单位。公司目前已有亚共振时效设备、三维振动时效设备、频谱谐波振动时效设备、全域功率谱谐波振动时效设备、振动焊接设备型号20款,为上千家客户提供应力消除解决方案,欢迎来电咨询。


IP属地:山东1楼2021-08-18 09:54回复
    齿轮减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。随着减速机行业的不断发展,越来越多的企业运用到了减速机。
    齿轮减速机是利用各级齿轮传动来达到降速的目的.减速器就是由各级齿轮副组成的.比如用小齿轮带动大齿轮就能达到一定的减速的目的,再采用多级这样的结构,就可以大大降低转速了。
    减速机齿轮运行过程中,因为负载和振动很容易造成损伤。所以使用振动时效设备,进行预应力消除,通过振动时效去应力可以实现齿轮的寿命极大提高。


    IP属地:山东2楼2021-09-16 17:04
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      客户工件是汽轮机的某部分。工件已补焊完毕,冷却至60度左右,在焊道及焊趾位置测试两个点,应力值为72Mpa左右,应力值偏小,分析为温度高未完全冷却的原因。等降至室温后进行了豪克能焊接应力消除和振动时效。振动去应力
      客户工件汽轮机端面补焊后的位置,测试两个点,首先豪克能焊接应力消除处理,处理后再测试两个点,处理后均为压应力。接下来测试振动时效设备,处理前测试六个点,因其中4个点应力值较小,采用其中两个,振动时效后再测试2个位置,振动后消除约30%左右。客户要求,再做一个点的豪消处理,之前为283Mpa拉应力处理后为100Mpa 压应力。


      IP属地:山东3楼2021-09-27 13:21
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        使用山东华云振动时效HK3000K2设备来消除地遁机结构体钢管的残余应力,提高抗疲劳强度,保证稳定不变形。


        IP属地:山东4楼2021-10-20 11:54
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          使用山东华云振动时效HK3000K2设备来消除地遁机结构体钢管的残余应力,提高抗疲劳强度,保证稳定不变形


          IP属地:山东5楼2021-10-20 17:07
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            某单位使用山东华云振动时效HK5000对焊接框架做应力消除,提前应力释放,防止应力集中,导致工件变形、焊缝开裂


            IP属地:山东6楼2021-11-12 09:44
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              某用户采用山东华云振动时效HK3000K4型号来对工件消除焊接应力,通过对工件残余应力的消除和均化,防止工件变形和焊缝开裂,相比之前使用的热处理工艺,降低了成本低,缩短了生产周期


              IP属地:山东7楼2021-12-08 13:58
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                振动时效是我国重点推广的“高效、节能、干净”技术,它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,*终达到稳定工件尺寸与几何精度的时效高新技术。它对于企业提高产品质量,降低时效成本,提高生产效率,解决燃煤热时效对环境污染问题,具有重要意义。
                振动时效设备工作条件:
                环境温度(控制箱0~+40℃,电机-20~+40℃)·
                相对湿度≤80%。·
                海拔不超过15000m·
                电源电压220v±10%·
                按点升或降按钮时,电机转速应升或降1r/min·
                装置所有转动部分应灵活,无停滞现象,无异常噪声·
                紧固件应牢固无松动· 轴承应密封防尘,润滑脂应清净·
                控制箱及电机内无异物,无油污等·
                装置表面油漆应干燥无污损、碰坏、裂痕等现象·
                装置空载时,噪声值应补大于85db(A)·
                振动时效装置在正常工作条件下,次大修期不少于500h 。

                振动时效设备控制器是整个设备的核心部件,由它来控制电机转速,判断是否和工件产生共振。因此振动时效控制器的保养需要格外注意,应注意以下几个方面:
                对于振动时效控制器的保养应遵循避免粉尘,通风干燥,定期维护保养的原则。
                控制器应置于阴凉、通风、干燥的环境中,工作环境切不可能潮湿。
                控制器周围环境以避免灰尘尤其金属粉尘的侵蚀。是因为长时间置于金属粉尘工作环境,容易腐蚀控制器内部线路板以及芯片,引起短路。
                振动时效设备控制器使用过程中应观察运行电流电压有无明显异常,如有异常应立即关机检查。排除故障后,方可继续工作。
                振动时效设备控制器需要移动位置时,必须轻拿轻放,严禁倒置,防止内部线路板滑脱。
                定期对振动时效设备控制器进行维护保养,保证振动时效设备发挥更好的使用效果。


                IP属地:山东8楼2021-12-24 16:51
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                  振动时效技术的实施有两种形式,一种是直接对要处理的工件进行实现处理,将激振器直接安装到工件本身刚性较好的位置且符合要求的位置;另外一种,是借助振动时效平台(平整钢板),将工件固定在平台上,目的是减少振动时能量传递的损耗。当工件比较小批量大时可以成批量处理,又或者工件不好装夹激振器时,可以采用第二种平台式振动时效方法。
                  平台和工件固定成一个刚性系统,振动时效设备扫频得到的固有频率是整个系统的固有频率,不是工件的频率。
                  该用户使用振动时效设备HK3000K3设备来消除工件的机加残余应力,稳定工件尺寸不变形,由于不方便安装激振器采用共振平台法时效。


                  IP属地:山东9楼2021-12-30 17:03
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                    铸造应力的危害,可以知道铸造应以的残存对于一个铸件的质量来说有着十分严重的影响。铸件应力是在铸件的生产存放过程中产生变质变形的重要因素,在长时间的积累后会降低铸件的部分性能。比如说一个铸件得到残存应力方向和它的工作应力方向是重复的,那么在这个铸件工作时候,这两个力会产生相互的效应,致使这个方向上的力超过铸件材料的承受范围,使铸件变形甚至断裂。而且在大规模的生产过程中,铸件如果发生形变会使得铸件不能放入事先准备好的模具中去导致流水作业失败。另外对于某些有高精度要求的铸件生产来说,如果铸件中残存的应力致使铸件发生形变,那么就会极大程度影响到精确度,还会造成经济损失。
                    某大型柴油机厂主要生产中大功率柴油机,机体为灰铁铸造件由其配套厂生产。近期供应的16V机体质量不稳定,精加工产生的变形达到7-8丝,高于其要求的3-4丝。通过采用HK21A残余应力检测设备,发现残余应力较大,需要进行应力消除。通过对方对比,决定采用华云HK系列振动时效进行处理,成本低效果好操作简单。试验后发现,该批次全部5套机体在后续的精加工过程中变形大幅度减小,解决了加工变形问题。


                    IP属地:山东10楼2022-01-08 11:58
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                      某用户采用振动时效设备HK3000消除构件应力,稳定工件尺寸,减小变形,提高生产效率。


                      IP属地:山东11楼2022-05-31 17:33
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                        盾构机刀盘和筒体采用焊接结构,如不进行应力消除处理则容易影响盾构机的使用寿命,造成很大的经济损失。图中设备为HK3000K3振动时效,最重处理50吨工件,最大激振力为30KN,功率为1.5kw。HK3000为三维振动时效,,能够获得工件内部残余应力变化的全部信息,提高时效质量60%。

                        该时效设备为HK3012K3,是一款高端频谱谐波振动时效设备,能在一次时效过程中进行7次谐振,应力处理的效果更好。


                        IP属地:山东12楼2022-06-24 17:15
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                          零件内部的残余应力是使其尺寸精度不稳定的主要原因,影响稳定性的不仅是残余应力数值的大小,应力分布的均匀性也有着重大的影响。振动时效设备对减少和均化残余应力皆有良好的作用,残余应力消除在30-70%左右。

                          振动时效对焊接性能及焊接变形的影响 振动处理对焊缝材料有所改善,特别是断裂韧性和疲劳极限的提高,说明振动处理技术可用于焊接构件。采用边振动边焊接方法,对控制焊接变形、稳定工件尺寸精度、消除工件应力有着不可忽视的作用,焊后可消除变形。
                          振动时效产生的塑性变形 振动时效使工件在交变应力作用下产生塑性变形,松弛了工件中的残余应力。故振动时效过程是零件塑性变形的产生和逐渐稳定的过程,也是残余应力减小和稳定化的过程。
                          振动时效对抗变形能力的影响 零件的变形不仅取决于残余应力的大小和分布,振动时效还与松弛刚性和抗变形能力有关。振动时效不仅能够减小和均化残余应力,还可提高材料的抗变形能力,即提高材料的弹性性能。
                          振动时效对尺寸精度的影响 振动时效能有效的稳定零件的尺寸精度,其作用不仅表现在长期使用过程中尺寸精度变化量较小,且能在较短的时间内使零件尺寸达到稳定。
                          振动时效对硬度的影响 振动时效略微降低工件的硬度。
                          振动时效对疲劳寿命的影响 振动时效处理主要在于消除残余应力对疲劳寿命的影响,振动时效处理可显著提高工件的疲劳寿命。
                          激振过程中晶粒内部结构变化 如果外加应力与位错塞积群形成的集中应力和叠加大于金属的临界切应力时,使位错塞积群得以开通,金属内部将发生微观塑性变形,残余应力就可以得以释放。


                          IP属地:山东14楼2022-08-13 15:09
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                            齿轮减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。随着减速机行业的不断发展,越来越多的企业运用到了减速机。
                            齿轮减速机是利用各级齿轮传动来达到降速的目的.减速器就是由各级齿轮副组成的.比如用小齿轮带动大齿轮就能达到一定的减速的目的,再采用多级这样的结构,就可以大大降低转速了。
                            减速机齿轮运行过程中,因为负载和振动很容易造成损伤。所以使用振动时效设备,进行预应力消除,通过振动时效去应力可以实现齿轮的寿命极大提高。


                            IP属地:山东15楼2022-11-05 12:15
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