振动时效工艺

根据振动时效行业标准：JB/T5926-2005:

在绝对相同的振前准备条件及扫频速率下，出现下列情况之一时，即可判定在当前状态下，工件部分区域已达到振动时效工艺效果：

①加速度-时间（A-t）曲线上升后变平

②加速度-时间（A-t）曲线上升后下降然后变平

③加速度-频率（A-n）曲线振后的比振前的峰值升高

④加速度-频率（A-n）曲线振后的比振前的频率下降

⑤加速度-频率（A-n）曲线振后的比振前的带宽变窄

⑥加速度-频率（A-n）曲线振后出现裂变现象

中华人民共和国国家标准GB/T25712-2010 《振动时效工艺参数选择及效果评定方法》将于2011-7-1实施

本标准由：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会发布

标准前言： 　本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草

本标准由中国机械工业联合会提出

本标准由全国铸造机械标准化技术委员会（SAC/TC186）归口

本标准起草单位：济南西格马科技有限公司、济南铸造锻压机械研究所有限公司

本标准主要起草人：汤小牛、刘久明、卢军2100433B

振动时效的实质是通过振动的形式给工件施加一个动应力，当动应力与工件本身的残余应力叠加后，达到或超过材料的微观屈服极限时，工件就会发生微观或宏观的局部、整体的弹性塑性变形，同时降低并均化工件内部的残余应力，最终达到防止工件变形与开裂，稳定工件尺寸与几何精度的目的。

在振前扫频时，可能找到几个或多个共振频率，但这些频率不一定都对工件有效或在时效范围及位置上有相似或重合的情况，所以要有选择的进行振动，选择的主要依据就是根据每个频率所对应的振型。

分析振型的方法：

①手感法：在共振时，用手或用某一个工具放在工件各个重点部位，感觉振动大小，振动大的部位是波峰，振动小的部位是波谷，根据波峰和波谷的位置画出简单的振型示意图。

②铺砂法：对于部分有较大平面的工件，可采用铺砂法，就是在工件的平面上撒上一些砂子，在共振时，看砂子的聚散情况，砂子聚拢形成的线叫节线，即振幅最小的地方，离节线越远的地方振动越大，找出了波峰和波谷，振型也就自然得出来了。

③实测法：共振时用加速度传感器依次去测工件主要位置的振动大小，根据振动数值判断出实际振型。这种方法比较麻烦，所以实际振动中很少采用。

4盲孔发检测：这一检测方法数据有些误差，但按照误差系数可以进行修正。

振动时效技术与传统的热时效相比，具有以下优点：

1、时效效果好。大量的研究和实际应用证明，振动时效对工件的时效效果好于烧煤、重油或煤气的热时效炉，而基本与电炉的时效效果相近，因为振动时效不仅克服了热时效炉温不均而造成消除应力不均匀之难题，而且避免了工件因加热而降低其抗变形能力的影响，所以一般经振动时效处理的工件较一般热时效处理的工件的尺寸稳定性可提高30%以上。

2、灵活性强。振动时效技术的使用不受场地、工件大小、形状、重量等条件的限制，由于振动时效设备只有几十公斤，所以对大型工件可就地进行时效处理。同时根据工艺要求可安排在工件不同的加工工序间进行时效处理。

3、彻底解决了热时效炉窖的环境污染问题。随着人们对环境要求的提高，热时效炉窖的烟气、粉尘、炉渣问题已受到限制，振动时效则能完全避免，这也是振动时效技术被国家环保局近几年一直推广的原因。

4、投资少。振动时效设备的价格一般在6~10万元左右，就能满足几百吨以下工件的时效处理，而对大型工件建造热时效炉窖不仅需投资几十万，而且占地面积大，应用起来不灵活，如果工件少还不值得开炉、工件太大时又装不进炉等。

5、节能显著。振动时效处理一个周下来只用几度电，与热时效比较起来其节能基本在95%以上。

6、效率高。自然时效需经6个月至一年时间，热时效也需要十几至几十个小时一个周期，而振动时效只需十几分钟至一个小时即可完成。

7、特别适合不宜高温时效的材料和零件的消除应力处理，如不锈钢件、有的金属件、焊休后的机械零件等等。2100433B

1、投资少 与热时效相比，它无需庞大的时效炉，可节省占地面积与高昂的设备投资

2、生产周期短 自然时效需经几个月的长期放置，热时效亦需经数十小时的周期方能完成，而振动时效一般只需振动数十分钟即可完成。

3、使用方便 振动时效设备体积小、重量轻、便于携带，我国目前生产的激振器可振动处理300吨以下的零件，但振动时效设备本身仅重几十公斤。

4、无废气机辐射污染 随着环境保护越来越高，大量的热时效炉被拆除，而目前油炉和煤炉的排放扔不达标，而起尽管振动时效有一定噪声，但通过隔离，或错开工作时间等均可得到克服，故振动时效变成了去应力工艺的第一选择。

5、节约能源、降低成本