振動時效處理技術(shù)應用優(yōu)勢及實例

振動時效處理技術(shù)在機床、重型機械、工程機械、航空、冶金、化工等部門取得了可喜的成績，為機械行業(yè)的發(fā)展起了重大作用。振動時效處理技術(shù)使用成本低、能耗低、效率高、工藝簡單、生產(chǎn)周期短、的清潔生產(chǎn)，克服了某些熱處理工藝所無法擺脫的表面氧化、脫碳等問題，從而禰補了自然時效和熱時效的不足。

振動時效處理可以消除焊接殘余應力，確定分布*不均勻的焊接結(jié)構(gòu)的尺寸，從而提高構(gòu)件精度，對于鑄件的處理效果較為明顯。

振動時效處理技術(shù)應用實例：

1、動平衡試驗機真空室

七十年代末從國外引進了當時亞洲*大的動平衡試驗機，真空室在國內(nèi)加工，真空室為長13米、直徑7米為分段卷制的焊接結(jié)構(gòu)筒體，按工藝要求焊接后進行了振動時效處理，使用至今，仍然保持尺寸精度。

2、電子束焊機真空室

2001年從國外引進了大型電子束焊機，真空室在國內(nèi)加工，該真空室為焊接結(jié)構(gòu)，長7米、高6.3米、寬5米，重達110多噸，分為三部分即前、后室和大門進行振動處理，在主焊縫附近，采用磁應力測試儀測試了振動時效處理前后的殘余應力，殘余應力的消除率達50％以上。

3、環(huán)式隔板

環(huán)式隔板是汽輪機本體的一個重要部件，它是用來固定導葉的部件，熱能在導葉組成的汽道中被轉(zhuǎn)換成動能，使汽輪機工作。環(huán)式隔板采用的是焊接結(jié)構(gòu)，焊縫總長達幾十米，為了消除焊接時產(chǎn)生的殘余應力，一般要采用回火熱處理的方式消除應力，與此同時還要進行噴砂工序清除回火帶來的氧化皮。隔板的本體和外環(huán)與其焊接其中的葉片是不同材料，因此，在熱時效過程中由于兩種材料不同，熱膨脹系數(shù)也不同，會產(chǎn)生新的熱應力。若采用振動時效處理技術(shù)代替熱時效，不僅縮短了生產(chǎn)周期，減少了噴砂工序，降低了生產(chǎn)成本，還克服了熱時效給構(gòu)件帶來的不良影響。振動時效后產(chǎn)生了明顯的應力均化效果。目前，環(huán)式隔板的振動時效工藝已取代了熱時效工藝工序處理了數(shù)百付環(huán)式隔板，節(jié)約生產(chǎn)成本數(shù)百萬元。

4、汽缸

汽缸的作用是將蒸氣包容在汽缸中膨脹做功，缸內(nèi)裝有噴咀、隔板、汽封等，它們統(tǒng)稱為靜子。汽缸要承受上述*件的自重和管道的安裝拉力，工作時的缸內(nèi)外壓差等其它作用力。由于工作條件的不同，汽缸又分為高壓、中壓、低壓汽缸。

汽缸采用振動時效工藝，目前僅限于低壓缸和補焊缸，因為，低壓缸多為焊接結(jié)構(gòu)，而補焊缸，往往是在精加工時發(fā)現(xiàn)了缺陷時才施補焊的，采用熱時效消除補焊應力，若產(chǎn)生了變形就無法修復，采用振動時效工藝是正確的選擇。

5、凝汽器的水室

在汽輪機組的熱力系統(tǒng)中，凝汽器是為了滿足汽輪機熱工循環(huán)的輔助設備。其作用是提高循環(huán)熱效率，使排汽轉(zhuǎn)變?yōu)槟Y(jié)水，以便在循環(huán)中使用。冷卻水是由進水室經(jīng)冷卻管組后再經(jīng)出水室流出的，為此，要求凝汽器要有較好的嚴密性和尺寸穩(wěn)定性。

水室和水室的端蓋均為焊接結(jié)構(gòu)，重量由幾噸到幾十噸，由于結(jié)構(gòu)較為復雜，故時效方式采用了頻譜時效加標準時效的雙重時效方式。經(jīng)過振動時效處理的水室，有的在電廠已經(jīng)工作多年了。

一般水室的體積較大，熱時效需要較大的熱處理爐，處理成本每件都在萬元以上，再加上運輸，處理周期等生產(chǎn)成本較高。而振動時效可在原加工場地就地施振后轉(zhuǎn)下道工序，不僅生產(chǎn)周期很短，而處理成本低。

6、其它應用實例

粗加工后的軸承箱、劃線平臺、橈性板、彈簧支架、墊箱、消噪聲室、導彈運輸箱等等。其重量由幾百公斤到幾十噸，根據(jù)構(gòu)件的要求和結(jié)構(gòu)，分別采用亞共振時效、標準時效、頻譜時效。

總之，通過對構(gòu)件施加動載荷來調(diào)整其殘余應力，有許多優(yōu)點是不容置疑的。其技術(shù)效益和經(jīng)濟效益是可觀的，是一些無法估量的效益。由于振動時效對構(gòu)件的殘余應力的均化作用，使構(gòu)件的機體產(chǎn)生了硬化作用，均化了應力又增加了構(gòu)件的抗變形能力和相對尺寸穩(wěn)定性。