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1、從宏觀角度分析
振動時效使零件產(chǎn)生塑性變形，降低和均化殘余應(yīng)力并提高材料的抗變形能力，無疑是導(dǎo)致零件尺寸精度穩(wěn)定的基本原因。從分析殘余應(yīng)力松馳和零件變形中可知，殘余應(yīng)力的存在及其不穩(wěn)定性造成了應(yīng)力松馳和再分布，使零件發(fā)生*塑性變形。故通常采用熱時效方法以消除和降低殘余應(yīng)力，特別是危險的降值應(yīng)力，振動時效同樣可以降低殘余應(yīng)力，零件在振動處理后殘余應(yīng)力通常可降低30—80%，同時也使峰值應(yīng)力降低使應(yīng)力分布均勻化。
2、 從微觀方面分析
振動時效處理可視為一種以循環(huán)載荷的形式施加于零件上的一種附加動應(yīng)力，*工程上采用的材料都不是理想的彈性體，其內(nèi)部存在著不同類型的微觀缺陷，鑄鐵中更是存在著大量形狀各異的切割金屬基體的石墨。故而無論是鋼、鑄鐵或其他金屬，其中的微觀缺陷附近都存在著不同程度的應(yīng)力集中，當(dāng)受到振動時，施加于零件上的交變應(yīng)力與零件中的殘余應(yīng)力疊加。當(dāng)應(yīng)力疊加的結(jié)果到一定的數(shù)值時，在應(yīng)力集中zui嚴(yán)重的部位就會超過材料的屈服極限而發(fā)生塑性變形。這種塑性變形降低了該處殘余應(yīng)力降值，并強化了金屬基體，而后振動又在一些應(yīng)力集中較嚴(yán)重的部位上產(chǎn)生同樣作用，直至振動附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加的代數(shù)和不能引起任何部位的塑性變形為止，此時振動便不再產(chǎn)生消除和均化殘余應(yīng)力及強化金屬的作用。
3、實踐證明振動時效替代熱時效后可節(jié)約能源90%以上，提高抗變形能力30%以上，尺寸穩(wěn)定性提高30%以上，疲勞壽命提高20%以上。處理時效通常只需15—45分鐘，不分場地，不受工件尺寸、形狀、重量等限制，可處理幾公斤至幾百噸的工件。便攜工件不需運輸可就地處理，可插在任何工序之間進行處理。采用振動時效可提高工效幾十倍，它具有減少環(huán)境污染、縮短生產(chǎn)周期、改善勞動條件、工藝簡便等優(yōu)點，是一項投資少、見效快、綜合效益顯著的工藝。
