時效振動儀是工程材料常用的一種消除其內部殘余內應力的方法，是通過振動，使工件內部殘余的內應力和附加的振動應力的矢量和達到超過材料屈服強度的時候，使材料發(fā)生微量的塑性變形，從而使材料內部的內應力得以松弛和減輕。 在以前，常使用振動的方法消除金屬構件的殘余應力技術。但由于人們長期使用熱時效，加上當時對振動消除應力的機理還不十分明確，且高速電機尚未出現(xiàn)造成設備沉重、調節(jié)不便，因此該項技術一直未得到發(fā)展和應用。直到60年代由于能源危機，美國、日本、德國等國才開始研究時效振動儀的機理。到了70年代由于可調高速電機的出現(xiàn)，推動了振動消除應力裝置的發(fā)展。振動時效效果與熱時效基本相當，振動時效的采用*解決了熱時效爐窯對環(huán)境的污染問題。振動時效技術的實質是要消除工件內部的殘余應力,提高工件的松弛剛度和尺寸穩(wěn)定性,從殘余應力的產(chǎn)生機理出發(fā),建立殘余應力的力學模型,運用微觀力學的方法分析位錯及其塞積群的應力場,研究外力作用下塞積的開通與殘余應力釋放的關系,得出了釋放內部殘余應力的宏觀激振動應力條件,并分析了振動時效效果對金屬構件疲勞壽命的影響以及振動時效技術的適用性。
多年來，關于時效振動儀對焊接構件疲勞壽命的影響是國內外專家關心和爭論的焦點問題。我國一些單位得出的結論認為，時效振動儀對金屬材料的力學性能有較大的影響，合理的振動時效可以提高焊接構件的疲勞壽命。這些結論為時效振動儀在焊接構件上的應用奠定了理論基礎。時效振動儀工藝在國內經(jīng)二十余年的研究應用，許多企業(yè)都在一些重要的基礎部件中應用了時效振動儀技術：
1．大型電站設備中的發(fā)電機機座、端蓋、座環(huán)、水輪發(fā)電機導葉。
2．中國重型機器廠制造的軋鋼設備中的焊接結構件，大型鍛造轉軸。
3．組合機床床身焊接件和CD6140普通車床鑄造床身。
4．內燃機車轉向架焊接構件，用時效振動儀提高疲勞壽命和柴油機機體粗加工后的二次振動時效，防止機體在使用中出現(xiàn)疲勞裂紋。
5．一些無法進行時效處理的大型金屬結構，如爐殼、托圈、拱頂、鋼包回轉臺等。
6．航天領域中的重大項目中的大型金屬結構焊接后用時效振動儀消除應力。
7．單晶爐爐殼、爐門都由不銹鋼焊接制造，不能加熱時效處理，采用時效振動儀，即防止了變形，又提高了抗腐蝕能力。
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