振动时效和超声波时效

更新时间：2018/12/28  点击数：2883

振动时效是专门用来针对工件进行应力消除均化应力，防止后期变形，保证精度！是从国外引进又在国内进行发展的一项时效处理技术。他采用引起工件共振或者谐振的方法，给工件内部输入动应力，和工件内部残余应力的应力进行叠加使材料发生微观的屈服极限，将能量进行转化，使应力得到释放的过程。振动时效是一种工艺，主要通过振动时效设备来实现，振动时效设备包含激振器、控制柜、电缆、传感器、夹具、橡胶垫等，其他还包含支撑点计算选择、激振点计算选择、激振器偏心距的调整等。振动时效在很多领域代替或者结合热处理，达到更好的应力消除效果。振动时效设备有穿传统亚共振，近些年频谱谐波时效设备以华云科技为首研发的，更加有效。

华云HK2000振动时效设备

超声波时效，也成为超声冲击，超声波焊接应力消除设备，利用大功率的超声波冲击金属物体表面，由于超声波的高频、高效聚焦下的能量，使金属表层产生较大的压塑性变形。焊后处理焊趾部位，使之平滑过渡，从而降低余高造成的应力集中，消除焊趾表面的缺陷同时在焊趾处产生较大的压缩塑性变形，产生了残余压缩应力，调整了焊接残余应力场，并使焊趾部位得到强化和硬化。

超声波焊接应力消除设备

它能同时改善影响焊缝质量的多个因素，如应力、缺陷、焊趾几何形状、表面强化等几个方面，所以对提高焊接接头的疲劳性能有事半功倍的效果，可使处理后的焊接接头的疲劳强度提高50%-120%，疲劳寿命延长5—100倍。

　 　 超声波时效仪一般被广泛应用于船舶、石化、航空、铁路、风力涡轮机、压力容器、钢或复合材料桥梁，重型起重机械等领域，适用于各种材料焊接结构的焊后处理，达到延长焊接结构疲劳寿命、提高其疲劳强度的目的，并且能消除焊接过程应力和残余应力，特别适用于普通接头、承载接头以及异种材料焊接接头等结构的焊后处理。

超声波时效仪的处理效果：

1、使金属焊缝的表面层内的残余拉伸应力变为压应力，从而大幅提高金属结构的疲劳寿命。

2、改变表面层内的金属晶粒结构，使之产生塑性变形层，从而使金属表面层的强度和硬度都有显著的提高。

3、改善焊趾的几何形状，降低应力集中。

4、改变焊接应力场，明显减少焊接变形，提高工件的尺寸稳定性。

两种技术的对比

振动时效和超声波时效（超声冲击）消除应力技术的区别在于：

1、虽然都有振动输出，但工作频率不同：振动时效技术受现有电机转速的制约，频率*高在167Hz,超声冲击属于超声波范畴的振动；

2、针对性不同：振动时效对所有类型的应力有效，而超声冲击仅能应用于焊接构件，并且仅针对焊缝进行应力消除处理；

3、效果有区别：振动时效的意义在于均化应力，保证焊接工件的尺寸稳定性，处理效率高，可以批量进行处理，超声冲击技术则是哪里有焊缝就处理哪里，消除应力的水平远高于振动时效，还有重要的作用是提升关键焊缝的强度防止疲劳裂纹的萌生，但效率略低。

所以，我们在进行选择时应该根据构件消除应力的要求、对效率的要求、实际使用情况进行选择，当然还有预算，一般来讲，超声波冲击设备价格是要高于传统振动时效设备。