振动时效的原理与工艺钨钢刀具

振动时效的原理与工艺

1. 振动时效的由来

振动时效 技术起源于20世纪初的美国，约在20世纪50年代，第一台振动时效仪在美国诞生。目前振动时效技术在国际上已进入相当普及的阶段。如：德国的VDF机械制造，前苏联的伊万偌夫重型机械厂，美国莫尔公司，日本的法纳克，小松机械研究所等等都在应用这一科学消除残余应力的振动时效技术！

从20世纪70年代，我国开始关注并实验使用振动时效技术。经过二十多年的摸索和实践。无论在理论研究，工艺原理摸索，都取得了很大的成就，进入国际先进水平。该技术最早在我国机床行业的开始应用的。齐齐哈尔第一机床，北京第一机床，长沙机床，济南第一机床，等都实验采用振动时效技术，均取得了良好的效果。现如今振动时效不光使用在机床行业。在纺织机械，刺绣机械，矿山机械，造纸机械，纸箱包装机械，各类钢管轴承制造，汽车造船机械，航天石油等等行业也得到了很大的推广与普及！

2.振动时效原理概述

振动时效是采用外力振动的方式，使工件内部产生一定周期性交变作用力，作用力和工件本身残余应力叠加，超过工件本身的微观屈服极限便导致工件发生微观的塑弹性力学变化。从而引起残余应力的降低和均化。使工件内部各方面作用的力基本趋于平衡。防止工件变形。提高工件疲劳极限。从而发挥工件本身的最大实用价值!

3.振动时效的适用性和优点

适用于各种金属结构件，碳素结构钢，低碳合金钢，不锈钢铸铁，铸铁有色金属等机械产品的基础件，各种焊接件，板型，梁型，轴类，箱型零件。 振动时效设备可处理从几公斤到上千吨的大型工件，还可处理尺寸比较大长宽高差距大的异型件。振动时效可提高工件抗拉性能，提高断裂韧性，提高材料的疲劳极限，提高构件尺寸稳定性，提高抗载荷变形能力等力学特征！还可节约能源，降低企业生产成本。

4.振动时效的工艺实施　 对于振动时效，最重要的几个参数是：“支撑点、振型、激振点、拾振点、加速度、固有频率、时间。”其中振动加速度、共振频率、共振时间是决定时效工艺效果的主要参数。因此，振动时效技术国家标准规定，必须使用参数曲线观测法，来间接评定振动时效工艺效果。振动时效设备，可将振动时效的振前扫频曲线、时效曲线、振后扫频曲线、振前和振后扫频比较曲线，记录和打印出来。这三条曲线，只要符合振动时效技术国家标准，便可评定达到了时效工艺效果。　 振动时效的实质，是在工件的低频亚共振点，稳定地亚共振振动15-30分钟左右，使共振峰出现变化，内部发生微观的弹性塑性力学变化，从而实现时效目的。振动时效设备，记录和打印的时效曲线、振前和振后扫频曲线，直观科学准确地反映了振动时效的实质。这种参数曲线观测法，是评定振动时效工艺效果的快速科学的方法。除此还可以结合我们的工艺，用静态观测法，盲孔法，与热时效对比法来判断效果。

5.振动时效的局限性振动时效

不能替代以去残余应力为目的以外的热处理。不能改变金属材料的金相组织，对于降低硬度非常有限。对于校正变形也非常有限。对于箱型工件噪音会大一些。对振动时效操作人员要求很高，只有丰富的工艺理论和娴熟的操作技术才能使振动时效技术达到最大的推广应用！

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