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振动时效技术在冶金机械中的应用
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摘要：本文简要介绍了振动时效技术原理、典型工艺及在焊接结构件的振动处理工艺及操作实施。
关键词：振动时效 激振 振型 共振 亚共振
前言：我公司是隶属××××集团公司的专业机械制造厂，主要加工制作冶金行业焊接钢结构件及各类配套机械产品，每年所承接钢结构件约4000吨。在焊接结构件的残余应力的消除处理上常采用热时效工艺，但我公司只配备两座铸件退火炉，炉膛尺寸过小，无法完全满足大型焊接件的热时效处理需要，且热时效工艺不易控制，成本极高，每吨处理费用一千元。我公司经研究分析，决定采用目前国内近年来兴起的振动时效（VSR）技术，经一年多的实践应用，解决了焊接结构件的残余应力处理问题，大幅降低了生产成本，取得较好成效，也积累了一些应用经验。
一、振动时效技术原理及设备
振动时效(VSR)就是在激振设备周期性——激振力的作用下在某一频率使金属构件共振，形成的动应力使构件在半小时内进行数万次较大振幅的亚共振振动,使其内部残余应力叠加，达到一定数值后,在应力最集中处,会超过屈服极限而产生微小的塑性变形，降低该处残余应力,并强化金属基体；而后振动在其余应力集中部分产生同样作用，直至不能引起任何部分塑性变形为止，从而使构件内残余应力降低和重新分布，处于平衡状态，提高材料的强度。构件在后序安装使用中，因不再处于共振状态，不承受比共振力更大外力作用，振后构件不会出现应力变形。振动时效也可看作在周期动应力作用下循环应变，金属材料内部晶体位错运动使微观应力增加，达到调节应力稳定构件尺寸的过程。
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