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某冶金公司应用振动时效的优缺点

更新时间:2020/9/18  点击数:106


客户为山东一家冶金机械公司,每年需要处理上万吨的焊接构件设备。原先采用的是热时效工艺进行焊接件的残余应力消除处理。但是其中大型构件由于设备的成本、场地等方面的限制难以采用热时效,为解决应力残余,提高产品质量,采用了振动时效技术处理工件,而且通过应用了几年,效果很好,既解决了许多大型工件的消应力处理问题,还大大降低了成本,提高了经济效益。通过使用总结了一下振动时效的优点和缺点如下:

振动时效消除应力的优越性和不足
1)振动时效(VSR)对降低和均匀化金属构件的残余应力,提高抗动载变形能力、稳定尺寸和防止裂纹有非常好的效果。据权威机构统计测算振动时效处理的工件能够降低残余应力30%~80%,与热时效(TSR)相当,而且工件不存在氧化脱碳等烧损现象,也就无需二次清理。较传统处理技术相比有以下优点:
(1)成本低,据有关统计显示振动时效(VSR)相对于热时效来说,振动时效可节省能源90%以上,可节省费用90%以上,而且节省了建造大型退火炉的巨大投资。
(2)效率高,振动时效(VSR)处理一般从准备到处理结束半天时间足以,而热时效至少需一至二天。
(3)适用性强,由于设备轻便,因此可以在任何场地上进行现场处理,不受构件大小和材质的限制,从几十公斤到几百吨的构件都可使用振动时效技术。特别是对一些大型构件无法使用热时效处理时,振动时效就具有更加突出的优越性。
(4)清洁环保无污染。
(5)发展潜力巨大,现在正在发展的振动焊接技术是在振动时效技术的基础上发展起来的,且振动焊接技术的作用明显优于振动时效技术,有着广阔的发展空间。

2)振动时效也存在一定的局限性:虽然能够去除工件的残余应力,但并不能完全替代热处理,它不能显著改变材料的组织及性能;另外,时效振动时会产生较大的噪音,工艺效果很大程度上会受到操作人员对参数、要点选择的影响,而且它消除应力的效果是不可见的,不易衡量。

经过近几年技术的不断发展,振动时效也已经更新换代,上述振动时效的局限性很多都已经解决了。比如新的振动时效设备HK3000以上型号实现了全自动的工艺,采用高品质三维传感器,能捕捉更多振型参数,获取更精准的振动频率,提高振型判断的准确性。

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