消除或降低焊接残余应力实例（1）-振动时效消除拼焊不锈钢板的残余应力

更新时间：2015/5/7  点击数：2424

     金属构件在锻压、切削、铸造、焊接等加工过程中，由于受力或受热不均匀，内部产生不均匀的塑性形变，加工完后，都存在残余应力。残余应力是金属构件开裂或变形的重要原因，**大地影响金属构件的疲劳强度和尺寸精度的稳定性。消除残余应力是机械加工行业一项十分重要的任务。我们为您收集了一些消除和降低焊接残余应力的实例。包括使用振动时效设备或其他方法。希望能为您提供参考。

    使用振动时效消除拼焊不锈钢板的残余应力

    振动时效以其工艺简单方便、适用性强等突出特点而受到广泛应用。振动时效是一种常温时效工艺，它可使金属结构的焊接残余应力峰值降低，分布均化，从而提高尺寸稳定性。

   传统的消应力工艺主要是热时效（热处理） ，对大型构件，热时效需要庞大的焖火炉，烧煤或用电，处理一批金属件要2～7天，故投资大，能耗大，效率低，容易产生新的变形，材料强度下降。

    振动时效（VSR）就是通过施加振动方法降低或均化构件内的残余应力，从而提高构件的使用强度，减小变形及稳定尺寸的精度。与传统的热时效方法相比，它可以在**短的时间内减小构件的残余应力，不需搬动工件，也不产生氧化皮或锈皮。因此，振动时效可以替代以尺寸稳定性为目标的热时效。对于有抗氧化要求、有低温相变的材料以及**大型、易产生热处理变形的构件，振动时效具有热处理无法比拟的优势。

    拼焊不锈钢板，由于材料有抗氧化要求，而且体积庞大，如果采用传统的热时效（热处理）工艺进行焊接残余应力消除，需要在**大的热处理炉内进行，还要气体保护，代价高昂。因此，我们采用了振动时效工艺替代传统的热处理时效工艺，对不锈钢底板进行消除焊接残余应力研究。

    处理的构件是一大型实验装置的底板，材料是**低碳不锈钢304L，整个圆形底板直径为7. 6m，由五块不锈钢板采用埋弧焊拼焊而成，板厚度均为75mm，板上开有27个安装孔，包括一个中心孔。

    对于消除**大不锈钢底板的焊接残余应力，根据JB / T5926 - 91标准，应用工艺曲线和扫频参数进行振动时效工艺效果评定，表明采用振动时效技术可以达到工艺要求。应用盲孔法进一步进行残余应力测量，结果显示:经过振动时效304L大底板的*大残余应力σmax平均值由175Mpa下降为120Mpa，下降量为31%，也说明工艺有效。