振动时效处理是工程材料常用的一种消除其内部残余内应力的方法，是通过振动，使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。本文是一篇核心论文发表范文，主要论述了建材机械领域中振动时效技术的应用。
【摘要】振动时效在建材领域的应用非常广泛，在当前金属加工的过程中具有很光明的前景。它的不断推广与应用成为影响金属加工和建筑工程各种工件加工的前提因素与制约方式，是当前各种企业生产加工的主要采用手段和方法。本文对建材机械领域中振动时效的机理、建材机械领域中振动时效在加工过程的特点以及振动时效在建材机械领域的应用进行了探讨分析，以供借鉴参考。
【关键字】振动时效,建材机械,焊接
振动时效又称振动消除应力法，是将工件(包括铸件、锻件、焊接结构件等)在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理，消除其残余应力，使尺寸精度获得稳定的一种方法。这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。近年来在国内外都得到迅速发展和广泛应用。
一.建材机械领域中振动时效的机理
目前采用的大多数是共振时效。这种工艺已经逐步的被生产加工企业应用，成为当前各种金属加工中的主要手段，也是其在使用过程中的前提与基础，其在使用的过程中，结合当前先进的技术和控制手法进行相应的措施理解，通过振动设备的控制部分，根据工件的大小和形状调节激振力，根据工件需要的类型来调整其频率的大小，使频率与感应器中的相互一致，在这种状态下持续振动一段时间，即可达到消除应力、稳定尺寸精度的目的，从而增加施工过程中的质量控制手段和控制方法。
振动时效是通过振动的形式给各个机械在施工的过程中施加一个动力，对金属进行各种加工的过程中使得其能够通过这种动力和机械本身的质量叠加之后达到高水准的控制过程。金属工件经过各种加工后，工件内部应力重新分布，打破了在使用的过程中各种力度的不平问题，成为施工过程中的宏观控制和局部控制弹性、塑性变形的过程。由于其在工作的过程中打破物体内部的应力平衡，形成暂稳态不平衡应力系统，因此会随着时间、温度、外力等条件变化逐步出现各种变形，使其在发展过程中达到平衡状态，防止各个零件和工件开裂的状态，稳定其尺寸与精确度成为加工的主要目标和目的。
1、残余应力产生的原因。振动时效消除残余应力就是将激振器紧紧固定于工件上施加机械振动，是通过将需要加工的工件放置在橡胶块或者其他弹性支撑上，防止在加工的过程中由于地面或者其他因素对振动产生阻碍作用。其在频率的调节中更是一个非常重要的施工过程，是实现振动控制的主要方法与手段，更是其控制的前提与基础。由于在加工的过程中，整个设备消耗电能很低，一般不超过1KW，对于大多数工件，需要的时间都是非常短暂的，因此在加工中要对工件的尺寸进行稳定的精度要求和提高其精度的前提与质量基础。(1)由于在加工的过程中机械产生各种不均匀的力度和形态，造成在加工的过程中各种参与应力以及参与模式成为当前加工的主要影响因素与特点，不利于加工的正常进行。(2)由于温度不均造成的局部热塑性变形或相变作用引起在加工中各种不均匀塑性和器材中各种问题产生，形成加工中的参与应力。如铸造、焊接等。
2、残余应力对构件的影响残余应力对构件的影响主要有以下几点：(1)在器械进行加工的过程中，要采用各种先进的加工技术和手段对器械进行相应的处理，当工件内部具有拉伸残余应力时，残余拉应力对工件的疲劳破坏起加速作用，将会降低材料的拉伸屈服极限，提高器械在使用的过程中压缩应力的极限，提高运行效率和加工质量。(2)残余应力是一个不稳定的应力系统，当工件受到外力作用时，由于作用力与残余应力的相互作用，可使某些局部呈现塑性变形，使系统应力重新分布，当外力去除时，整个工件产生变形或裂纹。所以残余应力影响加工后的工件精度，并可能产生永久性破坏作用。
二、建材机械领域中振动时效在加工过程的特点
振动时效在加工的过程中非常重视加工效率和加工质量的过程，因此其在加工的过程中要通过各种手段对其质量和效率进行提前的预测和控制。振动时效在加工的过程中主要的特点有以下几点：
1、机械性能显著提高。经过振动处理的构件其残余应力可以被消除20%～80%左右，高拉应力区消除的比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀。可以防止或减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。
2、适用性强。由于设备简单易于搬动，因此可以在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制，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。
3、节省时间、能源和费用。振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、电等能源。因此，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，特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。
三、振动时效在建材机械领域的应用
传统的自然时效与热时效，即工件露天长时间放置，由于温度的自然变化以及其它环境变化使工件的尺寸日趋稳定。用木锤敲击工件，用风握直接振动等，在实际生产中都有应用，有人认为用机械施加工件即相当于加速自然时效。它的基本原理就是采用激振器的周期外力-激振力的作用下，使之与工件发生共振(激振器产生与工件本征频率相一致的振动频率)。从而获得相当大的振动能量，这种能量可以和热能相比的、共振中交变的初应力与残余应力相叠加，驱使工件产生更大的振动，发生局部屈服，使晶体内部错位和晶界产生微观滑移，引起微量塑性变形，促使大量错位一部分钉轧在杂质上，在宏观上表现为尺寸稳定、刚度、耐腐蚀性、耐疲劳性提高，金属内耗下降，塑性得到改善。
振动时效nr以提高尺寸精度，稳定结构，减少变形，减轻工人劳动强度。国内一些生产建筑、建材设备的厂家，应用振动时效工艺防止件裂纹，使没备的合格率提高，经济效益明显好转。应力腐蚀是在设备使用中出现的，应用振动时效后，设备的使用寿命可明显增加。
振动时效设备全套以及相关用途：控制器部分：控制电机的启动及调速、信号的收集、处理、显示及打印参数数据，时效效果打印。电机(激振器)部分：强迫工件振动并将电机转速及激振频率反馈回控制器。传感器部分(放置于工件上)：把振动响应如加速度、幅值等反馈回主机。
振动时效已经应用于机床、磨床、金属带锯床锯架及床身、变速箱壳体、化工机械、变压器油箱、水泵壳体、模具、金属带锯床锯架及床身、石油机械、建筑工程机械、大型钢厂等各个行业，应用前景非常广泛。
四、结束语
振动时效工艺是利用先进的科学技术结合当前建材机械进行综合性的技术加工过程，是工程材料中最常用的一种，更是消除材料内部参与营内的主要方法法和措施。其在工作的过程中是通过振动力来对工件内部残余进行清除的过程，被广泛的应用在各种铸件、锻件和技术焊接的过程中。其在使用的过程中能够有效的保证工作的精确度和精准性，为各个行业奠定基础和提高其经济效益和前提保证。
参考文献：
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