振動時效儀的適用范圍
振動時效設(shè)備是利用共振原理降低和均化焊接,鑄造,機床加工,機械制造過程中工件內(nèi)部產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。振動時效設(shè)備的應(yīng)用有效的提高了被加工件的強度,減少變形,開裂的產(chǎn)生使工件精度更加穩(wěn)定,,特別是在節(jié)約成本,縮短加工周期具有明顯的收益效果。工件內(nèi)部殘余應(yīng)力的存在一定程度上會導(dǎo)致一些不良現(xiàn)象的出現(xiàn),,主要表現(xiàn)出微觀的裂紋,銹蝕加重導(dǎo)致工件設(shè)備存在隱患,在機械設(shè)備表現(xiàn)為明顯,為了消除工件設(shè)備內(nèi)部殘余應(yīng)力廠家多采用自然時效,熱時效,振動時效,超聲波沖擊時效等,后兩者時效方法優(yōu)勢為明顯,沈陽振動時效儀從一定程度上達(dá)到了消除和均化殘余應(yīng)力的目的。
什么叫殘余應(yīng)力?
物體受外部作用(主要是力和溫度)等引起的變形(或者有變形的趨勢),其內(nèi)部各部分之間因相對位置改變而引起的相互作用力,稱為內(nèi)力,單位面積上的內(nèi)力稱應(yīng)力。外力撤銷后,存在于物體內(nèi)部的應(yīng)力,稱為殘余應(yīng)力。
殘余應(yīng)力是工藝過程的結(jié)果,主要有鑄造應(yīng)力、焊接應(yīng)力、加工應(yīng)力和熱應(yīng)力等。物體內(nèi)部應(yīng)力積累達(dá)到一定程度或局部應(yīng)力急劇增大的現(xiàn)象,叫應(yīng)力集中,應(yīng)力集中是物體產(chǎn)生疲勞破壞的主要原因。
金屬構(gòu)件在鍛壓、切削、鑄造、焊接等加工過程中,由于受力或受熱不均勻,內(nèi)部產(chǎn)生不均勻的塑性形變,加工完后,都存在殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是金屬構(gòu)件開裂或變形的重要原因,地影響金屬構(gòu)件的疲勞強度和尺寸精度的穩(wěn)定性。
從微觀上看,只要溫度在零度以上,金屬原子始終處子運動中,由子剩余應(yīng)力的影響,這些原子處子不平衡運動狀況,但它們力求回復(fù)平衡位置,這就需求能量。振蕩時效就是給金屬構(gòu)件提供機械能,使的約束金屬原子復(fù)位的剩余應(yīng)力開釋,加快金屬原子回復(fù)平衡位置的速度。
從金屬物理學(xué)上看,振蕩時效的進(jìn)程實質(zhì)上是金屬材料內(nèi)部晶體位錯運動、增殖、塞識和纏結(jié)的進(jìn)程。因為金屬材料存在位錯,所以在構(gòu)件內(nèi)部發(fā)生的交受動應(yīng)力與內(nèi)部的剩余應(yīng)力彼此疊加,在應(yīng)力較高的區(qū)域就可發(fā)生位錯滑移,出現(xiàn)細(xì)小塑性受形。位錯滑移是單向進(jìn)行線性累識的,當(dāng)微應(yīng)變累識到一個宏觀量,金屬安排內(nèi)剩余應(yīng)力較大處的位錯塞積得以交替開通,部分較大剩余應(yīng)力得以開釋,構(gòu)件宏觀內(nèi)應(yīng)力隨之松懈,使剩余應(yīng)力的峰値下降,改受了構(gòu)件原有的應(yīng)力場,終使構(gòu)件的剩余應(yīng)力降低并重新散布,使較低的應(yīng)力到達(dá)平衡。位錯塞積后造成位錯移動受阻,然后強化了基體,提高了構(gòu)件抗變形能力,使構(gòu)件的尺度精度趨于安穩(wěn)。