供应热处理效应振动时效

一、碟阀箱体振动时效的工艺

振动时效的效果取决于振动时效的工艺的选择。冶金蝶阀体，是由铸造而成的结构件，其形状复杂，刚性相对大，凸凹面多，壁厚不均，残余应力大且分布繁杂。以前采用自然时效的工艺中存在很多的缺点，某公司自2005年开始采用振动时效工艺以来，在产品的质量和生产效率方面取得了很大的进步。多年的生产实践经验表明:由于振动时效的工艺比较复杂，必振动失效的工艺规范，对工件时效前应进行工艺分析，以达到节约电能和工作时间的目的。首先，应根据工件的材质、结构、毛坯制造的工艺形式和过程，分析箱体的残余应力场的分布，尺寸精度要求，以及工作载荷，可能的失效原因等因素进行分析，然后再决定实施振动时效的工艺路线及时效重点部位。

二、振动时效消除残余应力的效果分析　　

为了降低和均化焊接构件的残余应力，保持构件的尺寸精度，生产上采用的方法大致可分为2大类。(1)使内应力大量消除。如热时效(将构件加热到520～550℃保温一段时间然后缓慢冷却至室温)一般可以消除残余应力的50%～80%。(2)提高构件的松弛刚度。如自然时效和加载处理等。振动时效的作用是以上2类时效方法综合的结果,它不仅大量消除和均化焊接构件的残余应力(降低残余应力35%～55%),而且还可以有效地提高构件的松弛刚度和抗动载荷变形能力。
三、振动时效设备操作及形体

振动时效由于设备简单,易于搬动,因此可以在任何场地进行现场处理,它不受构件大小和材料的限制,从几十公斤到上百吨的构件都可使用振动时效技术。特别是对于一些大型构件无法使用热时效处理时,振动时效就具有更加突出的优越性。振动时效通常仅需30min,长不超过50min,即可转入下道工序,而自然时效周期要半年以上,热时效至少也需1～2d以上,且需大量的煤油、电等能源,因此,相对于热时效而言,振动时效可节省时间、能源和费用,特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。同时，振动时效只消耗少量的电能，所以没有环境污染。
　　振动时效可替代传统的自然时效和热时效，被广泛应用于冶金、机械行业焊接等金属构件的时效处理，它具有高效节能、无污染、设备投资少、操作简单、不受生产场地限制等显著特点。

四、振动时效现场应注意的几个问题

    (1)发生强迫共振：随着振动频率的升高，电机电流一直上升无下降趋势，这时即发生了强迫共振，这种现象一般是由被振工件的重量太小而刚性又太大所导致。

(2)找不到共振区：在扫频过程中发现随着频率的升高，电枢电流也缓慢增加，但是电流并不大，直到扫频结束加速度始终在增加并很小，这种现象一般都是由于工件的固有频率超出设备的控制频率范围。

五、振动时效时效效果的判定

    振动时效效果主要是指零件振动后残余应力消除、均化、抗变形能力的提高以及尺寸精度的稳定化程度。在生产现场常采用根据所示的振幅时间(A-t)曲线和振动频率（A-N）曲线对照JB/T5926-2005标准。采用下列方法来快速判断振动时效效果：

         a) a-t曲线上升后变平；

    b) a-t曲线上升后下降然后变平；

c) a-n曲线振后加速度峰值比振前升高；

d)a-n曲线振后的共振频率比振前变小；

e)a-n曲线振后的比振前的带宽变窄；

f)a-n曲线共振峰有裂变现象发生。

若出现上述一种情况，在实践中就判定振动时效达到了预期的目的。

六、振动时效应用范围

振动时效对焊接箱体类工件较好，这类工件的结构一般振动声音较大，受力条件恶劣。箱体毛坯一般是铸造或焊接的构件，对于铸件产生的残余应力应根据铸造工艺，如结构形状、浇口位置、壁厚薄及冷却的情况来分析判断应力的情况。对组焊件来说，各焊接件的先焊和后焊的次序、坡口的大小及焊缝的形状和位置等，对产生的残余应力大小和分布均有影响。根据箱体在服役时的载荷情况来分析，箱体的承受的工作载荷往往较复杂，由于冶金蝶阀体在工作中主要承受弯曲变形，因此，该类工件失效振动则主要采用弯曲振型。

实践证明，振动时效适用于碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、有色金属（铜、铝、锌及其合金）等材质的铸件、锻件、焊接件及机加工件的应力消除。

七、振动时效设备现场常见问题

      转速信号故障

      无加速度显示

      找不到共振峰

      飞车及飞车保护功能

      假时效现象（工件不振动）

      打印机不打印

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