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振動時效是機械作用法，是在機械力的作用下使工件產生局部的塑性變形從而使殘余應力得到釋放，以達到降低和調整殘余應力為目的。但機械作用使應力消除程度是有限的，不能完全消除。因此機械作用方法往往是把應力降低和重新分布作為主要目的。相對熱作用方法而言，機械作用方法卻不會使工件的機械性能改變，并且不需要大型加熱爐之類的處理設備，因此從使用角度上來看是經濟的。振動時效又稱振動消除應力法，是將工件（包括鑄件、鍛件、焊接結構件等）在其固有頻率下進行數分鐘至數十分鐘的振動處理，消除其殘余應力，使尺寸精度獲得穩(wěn)定的一種方法。這種工藝具有耗能少、時間短、效果顯著等特點。近年來在國內外都得到迅速發(fā)展和廣泛應用。



振動時效的實質是以振動的形式給工件施加附加應力, 當附加應力與殘余應力疊加后, 達到或超過材料的屈服極限時, 工件發(fā)生微觀塑性變形, 從而降低和均化工件內的殘余應力, 并使其尺寸精度達到穩(wěn)定.



在工件上施加附加應力的方法有很多種。施加靜力或靜力矩也可得到消除應力、穩(wěn)定精度的效果，這就是靜態(tài)過載法以動力形式施加的附加應力也可以是沖擊、隨機振動或周期振動，周期振動中包括共振。



    在本世紀五十年代前后，隨著現代科學技術的發(fā)展，振動理論、測試技術和激振設備都得到迅速發(fā)展，從而發(fā)現，在工件的共振頻率下進行振動，可以縮短振動處理時間，消除應力和穩(wěn)定精度的效果更好，能源消耗也最少。同時出現了相應的振動設備。這種新型的振動時效工藝和設備的出現，立即受到各國的高度重視，迅速應用于生產實踐中。 


    目前各國采用的振動時效工藝，大多數是共振時效。這種工藝是將激振器牢固地夾持在被處理工件的適當位置上，通過振動設備的控制部分，根據工件的大小和形狀調節(jié)激振力，并根據工件的固有頻率調節(jié)激振頻率，直至使聯結在工件上的振動傳感器（速度計或加速度計）所接收的信號達到一個最大值。這時標志工件已達到共振。在這種狀態(tài)下持續(xù)振動一段時間，即可達到消除應力、穩(wěn)定尺寸精度的目的。 


    由于這種工藝日趨成熟，振動和控制設備日臻完善，振動時效已為十多個工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用。美國某應力消除公司，進行5000多項振動時效處理，結果分析成本僅為熱時效的10%，在消除應力方面完全可取代熱時效。英國和西德對飛機裝配型架的焊接梁和框架普遍采用了振動時效，蘇聯金屬切削機床實驗科學研究院將振動時效工藝推薦給各機床廠，某些重型機床廠的大件和基礎零件全部采用了振動時效。 


    我國近年來在振動時效的研究與應用方面也取得了長足的進展。實際使用情況表明，經過振動時效的工件尺寸精度穩(wěn)定性良好，振動時效費用僅為熱時效的10%左右，能源消耗不到熱時效的5%。 


    由于振動時效的技術經濟效果日益顯著，其應用范圍也不斷擴大。在機械制造、航空、化工器械、動力機械等行業(yè)中，用鋼、鑄鐵、有色合金等材料制造的各類零件成功地采用了振動時效。