对振动时效工艺的客观评价
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振动时效是我国上世纪八十年代从国外引进的一种残余应力xx技术,名词译自英语Vibrating Stress Relief,即振动应力xx。从力学机理上分析,振动时效xx残余应力的原理是,使工件发生共振或接近共振,其残余应力叠加振动应力大于材料的屈服极限,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xx残余应力的目的。
1、对于低水平残余应力工件振动时效效果不理想
对于低水平残余应力工件,比如没有大应力集中的铸件,由于振动时效时材料大部分没有进进塑性区,而在弹性范围内,无论应力如何变化,{zj2}都恢复原始状态,不会xx残余应力,与理论分析相符。
2、残余应力xx效果没有标准规定的指标大
振动时效标准JB/T 5926-2005《振动时效效果评定方法》规定,焊接构件残余应力xx应达30%以上。实际丈量表明,这是一种误区,比如,我们对一个16Mn焊接构件进行振动时效应力xx效果测试。振动时效前,测得焊缝四周{zd0}残余应力500 MPa,振动时效后测得300 MPa。厂家非常兴奋,以为效果非常好,xx达40%,远远大于振动时效标振动时效准规定的指标。然而,16Mn的屈服极限是300 MPa左釉冬假如以为材料是理想塑性的,16Mn焊接构件上的残余应力都不会大于300 MPa,与振动时效后的丈量值一样。实在,振动时效前测得的500 MPa是按残余应力弹性理论计算公式计算出来的,而材料进进塑性区时,实在际残余应力肯定小于500 MPa。假如按理想塑性计算,残余应力没有下降,当然这是极端情况,意在说明振动时效的残余应力xx效果不能以弹性理论计算的结果为依据。根据大量试验结果,我们以为,对于焊接构件,振动时效的残余应力xx效果应在15%左右。
3、振动时效对xx构件的塑性应变效果非常好
上述例子也说明,固然振动时效xx残余应力的效果达不到40%,但塑性开释应变确实下降了40%,所以振动时效对xx构件的塑性应变效果非常好。大量试验证实,对于焊接构件,振动时效的塑性应变xx效果达40%左釉冬甚至达50%以上。塑性应变涉及到构件尺寸的稳定性,所以经过振动时效的构件,尺寸稳定性特别好,即以后放置或再加工时构件不再变形。
综上所述,振动时效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xx。究竟与热时效相比,振动时效非常节约能源,不需要建大