在工件的铸造、焊接、锻造、机械加工、热处理、校直等制造过程中,工件的内部产生残余应力,而残余应力的存在必然会导致一些不良的后果出现。如:降低工件的实际承载能力而生裂纹;易发生变形而影响工件的尺寸精度;加速应力腐蚀;降低工件的疲劳寿命等。
消除应力有:自然时效、热时效、振动时效、静态过载时效、循环加载时效等,虽然都有有缺点,但都在一定程度上达到消除和均化的目的。
振动时效源自于敲击时效,在焊接中,施焊一段时间后立即用小锤对焊缝及周边进行敲击以防止裂纹产生,其原因就是随时将焊接应力消除一些,以免产生较大的应力集中。敲击法能量有限,后来发现使工件产生共振时,可给工件出入较大的振动能力,从而于1915年在美国产生世界上第1台关于振动消除残余应力的专zhuan利。直到五十年代后期,电动机制造水平的提高,轻巧的振动时效设备陆续在美国、德国、英国、法国、苏联等国家出现,并不断地被应用到机械制造业中,大量的实际应用证明这种方法比热时效更能提高工件的尺寸稳定性。
国内发展及现状
内发展较晚,首先由孙照清总工程师等老一辈技术专家于74年出国考察,把技术带回国内,并开始在机械部、航空部研究移植,并在"六五"期间在机械部提出攻关课题——提高机床铸件产品质量的大课题里面确定"振动时效可行性研究"。
85年机械部特批25000美金与美国马丁公司合作,引进当时世界上先进的VSR-790型振动时效设备及相关技术。特别是1991年JB/T 5926-91《振动时效工艺参数选择及技术时效设备要求》标准的诞生,使该技术得以较快的推广和发展。
