對振動時效工藝的客觀評價
北京振動時效:http://;
振動時效是我國上世紀八十年代從國外引進的一種殘余應力xc技術,名詞譯自英語Vibrating Stress Relief,即振動應力xc。從力學機理上分析,振動時效xc殘余應力的原理是,使工件發生共振或接近共振,其殘余應力疊加振動應力大于材料的屈服極限,這樣振動時由于材料進進塑性區引起工件上應力重新分布,從而達到xc殘余應力的目的。
1、對于低水平殘余應力工件振動時效效果不理想
對于低水平殘余應力工件,比如沒有大應力集中的鑄件,由于振動時效時材料大部分沒有進進塑性區,而在彈性范圍內,無論應力如何變化,{zj2}都恢復原始狀態,不會xc殘余應力,與理論分析相符。
2、殘余應力xc效果沒有標準規定的指標大
振動時效標準JB/T 5926-2005《振動時效效果評定方法》規定,焊接構件殘余應力xc應達30%以上。實際丈量表明,這是一種誤區,比如,我們對一個16Mn焊接構件進行振動時效應力xc效果測試。振動時效前,測得焊縫四周{zd0}殘余應力500 MPa,振動時效后測得300 MPa。廠家非常興奮,以為效果非常好,xc達40%,遠遠大于振動時效標振動時效準規定的指標。然而,16Mn的屈服極限是300 MPa左釉冬假如以為材料是理想塑性的,16Mn焊接構件上的殘余應力都不會大于300 MPa,與振動時效后的丈量值一樣。實在,振動時效前測得的500 MPa是按殘余應力彈性理論計算公式計算出來的,而材料進進塑性區時,實在際殘余應力肯定小于500 MPa。假如按理想塑性計算,殘余應力沒有下降,當然這是極端情況,意在說明振動時效的殘余應力xc效果不能以彈性理論計算的結果為依據。根據大量試驗結果,我們以為,對于焊接構件,振動時效的殘余應力xc效果應在15%左右。
3、振動時效對xc構件的塑性應變效果非常好
上述例子也說明,固然振動時效xc殘余應力的效果達不到40%,但塑性開釋應變確實下降了40%,所以振動時效對xc構件的塑性應變效果非常好。大量試驗證實,對于焊接構件,振動時效的塑性應變xc效果達40%左釉冬甚至達50%以上。塑性應變涉及到構件尺寸的穩定性,所以經過振動時效的構件,尺寸穩定性特別好,即以后放置或再加工時構件不再變形。
綜上所述,振動時效最適合于對殘余應力要求不嚴但對尺寸穩定性要求較高的焊接構件的殘余應力xc。究竟與熱時效相比,振動時效非常節約能源,不需要建大