上海定伸应力热处理

自然时效消除残余应力：自然时效是通过把零件暴露于室外，经过几个月至几年的时间，使其尺寸精度达到稳定的一种方法。大量的试验研究和生产实践证明，自然时效具有稳定铸件尺寸精度的良好效果。然而，经过自然时效的工件，其残余应力的变化并不明显，铸件试样放置一年以后，残余应力只降低2-10%；实测机床床身残余应力的结果表明，进行为期一年的自然时效后，较大残余应力由80N/mm降至70N/mm平均残余应力由38N/mm降至30N/mm，即只降低了大约10-20%。由此可见，经自然时效后已停止变形的铸件，仍然残存着相当大的残余应力。对于那些使用时需承受很大载荷的铸件，当在较高残余应力上再叠加使用应力时就有可能影响铸件的使用性能，因此必须慎重考虑是否应该采用这种时效方法。残余应力的产生和消除需要考虑材料的性质和特定环境下的影响因素。上海定伸应力热处理

消除应力的方法大约有四种。其一就是自然时效，通过自然放置消除应力，这种方法耗时过长，难以适应现代科技及生产需要；其二是大程度传统、也是大程度普及的方法——热时效法，把工件放进热时效炉中进行热处理，慢慢消除应力。这种方法的缺点也非常明显，比如卫星制造厂对温度控制要求非常严格的铝合金工件以及长达十米或者更大的巨型工件都无法用这种方法处理。而且这种方法还带来了大量的污染和能源消耗，随着中国及世界范围内对环保的进一步要求，热时效炉的处理方式马上面临比较全退出的境地。第三种方法——利用亚共振来消除应力，这种方法虽然解决了热时效的环保问题，但是使用起来相当烦琐，要针对不同形状的工件编制不同的时效工艺，如果有几百上千种工件就要编几百上千种工艺，而且在生产时操作相当复杂，需要操作者确定处理参数，复杂工件必须是熟练的专业技术人员才能操作。更令人遗憾的是这种方法只能消除23%的工件应力，无法达到处理所有工件的目的。可知的第四种方法就是振动时效消除应力，通过机械组装使之形成了一整套消除应力设备，它可以使工件在短时间内达到消除应力的作用，覆盖所有需要消除应力的工件。上海定伸应力热处理残余应力的分布可能会随着材料的制造工艺不同而有所变化。

消除应力退火所需要的时间取决于工件厚度、残余应力小、所用的退火温度以及希望消除应力的程度。考虑工件厚度时可参考不锈钢的情况。至于选用的温度和希望消除应力的程度一般要通过实验来决定。加热温度及保温时间对TC4钛管及钛合金残余应力的影响。显然加热温度高，所需要的时间短。消除应力退火的冷却方式一般采用空冷。对于大尺寸和形状复杂的零件也可采用炉冷。钛合金消除应力退火制度。在推荐的温度和时间范围内应依据上述原则，通过试验具体确定。应该指出，钛焊件的消除应力退火往往与随后热处理统一考虑。冷成型件的消除应力退火与热矫形工艺同时进行，但应该避免夹具对工件的污染。

消除应力用振动时效：构件经过焊接、铸造、锻造、机械加工等工艺工程其内部产生了残余应力，它极大地影响了构件的尺寸稳定性刚度、强度、疲劳寿命和机械加工性能，甚至导致裂纹和盈利腐蚀。振动时效仪就是利用共振、亚共振的方式对构件进行时效处理，降低和均化构件的残余应力，以保证工件尺寸稳定性。1、投资少与热时效相比，它无需庞大的时效炉，可节省占地面积与高昂的设备投资。2、生产周期短自然时效需经几个月的长期放置，热时效亦需经数十小时的周期方能完成，而振动时效一般只需振动数十分钟即可完成。3、使用方便振动时效设备体积小、重量轻、便于携带，我国目前生产的激振器可振动处理300吨以下的零件，但振动时效设备本身只重几十公斤。4、无废气机辐射污染随着环境保护越来越高，大量的热时效炉被拆除，而目前油炉和煤炉的排放扔不达标，而起尽管振动时效有一定噪声，但通过隔离，或错开工作时间等均可得到克服，故振动时效变成了去应力工艺的选择。5、节约能源、降低成本。残余应力可以通过热处理等方式进行调整。

频谱谐波时效针对大中型构件的残余应力均化具有很好的效果，但在航空航天构件生产中，薄壁件占了很大部分。如何去除薄壁件的残余应力呢？随着振动时效技术的叠加和更新，北京翔博科技单独研发了模态宽频时效**技术，获得自主知识产权。模态宽频时效技术作为振动时效的一种，采用高频率、低动应力振动加速零件的时效进程，使零件内部残余应力降低并达到稳定状态，对于减少应力集中降低开裂失效风险、提高零件的加工尺寸精度和尺寸稳定性具有积极作用，能够有效解决产品交付后延迟变形、疲劳裂纹等问题，提高产品交付后稳定性、可靠性。残余应力测量需要对材料的结构和性能有一定的了解。上海定伸应力热处理

残余应力的研究需要结合材料力学、热学等学科。上海定伸应力热处理

工件在受热和冷却过程中可能发生的相变。如果切削过程中产生的热量达到了工件材料的相变转化温度，则工件表层材料会在冷却过程中发生相变而使其体积发生变化，较终在工件表层产生残余应力。在实际加工过程中，工件表面较终的残余应力状态是以上几种情况的叠加。一般情况下，若切削速度较低，冷却情况良好，切削温度不是太高时，机械应力会对残余应力的产生和性质起主导作用。当切削速度较高、切削温度也相应升高时，工件材料表面的热塑性变形会起主导作用。当切削速度进一步升高，切削温度达到一定数值时，工件材料的相变就会对工件表面较终的残余应力性质起主导作用。由此可以看出，在切削加工过程中残余应力的产生是一个非常复杂的过程，与切削加工过程中的热力耦合密切相关。上海定伸应力热处理