振動時效之所以能夠部分地取代熱時效,是由于該項技術具有一些明顯的特點。 振動時效的幾個重要參數(shù)是:“支撐點、振型、激振點、加速度、固有頻率、時間”其中振動加速度、共振頻率、共振時間是 決定工藝效果的主要參數(shù)。
1.適用性強
由于設備簡單易于搬動,因此可以在任何場地上進行現(xiàn)場處理。它不受構件大小和材料的限制,從幾十公斤到幾百噸的構件都可使用振動時效技術。特別是對一些大型構件無法使用熱時效處理時,振動時效就具有更加的性。
2.節(jié)省成本
振動時效只需30分鐘即可進行下道工序。而熱時效至少需一至二天以上,且需大量的煤油、電等能源。因此,相對于熱時效來說,振動時效可節(jié)省能源90%以上,可節(jié)省費用90%以上,特別是可以節(jié)省建造大型燜火窯的投資。
3.機械性能顯著提高
經(jīng)過振動處理的構件其殘余應力可以被消除20%~80%左右,高拉應力區(qū)消除的比低應力區(qū)大。因此可以提高使用強度和疲勞壽命,降低應力腐蝕。可以防止或減少由于熱處理、焊接等工藝過程造成的微觀裂紋的發(fā)生??梢蕴岣邩嫾棺冃蔚哪芰?,穩(wěn)定構件的精度,提高機械質量。
熱時效是在合適的溫度下,對工件進行退火或回火處理,可以很好地起到消除殘余應力的目的。作為傳統(tǒng)工藝,熱時效能夠很好地對工件中殘余應力進行消除,并能一定程度上改善材料特性。然而,熱時效需要的加熱爐,費用高(通常1~1.2萬元/m2),能耗高,生產成本高,污染大。并且爐內溫度不均勻,容易產生新的變形和二次應力。