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自然時(shí)效的優(yōu)點(diǎn)是鑄鐵平臺尺寸穩定性好,方法簡(jiǎn)單易行,綠色環(huán)保。缺點(diǎn)是生產(chǎn)周期長(cháng),占用場(chǎng)地大,不易管理,不能及時(shí)發(fā)現鑄鐵平臺毛坯件內的缺陷,已逐漸被淘汰。
種是振動(dòng)時(shí)效:振動(dòng)時(shí)效從80年代初起逐步進(jìn)入實(shí)用階段,鑄鐵方箱振動(dòng)時(shí)效處理則在不加熱也不象自然時(shí)效那樣費時(shí)的情況下,用給鑄鐵平臺施加一定頻率的振動(dòng)使其內應力得以釋放,從而達到時(shí)效的目的。振動(dòng)時(shí)效在外稱(chēng)之為"V.S.R"技術(shù),它是Vibratory Stress Reliele的縮寫(xiě)。它是在激振器的周期性外力(激振力)的作用下,使構件共振,進(jìn)而松弛殘余應力,鑄鐵檢驗平臺提高構件的松弛剛度,使其尺寸穩定的方法。
鑄鐵平臺的振動(dòng)時(shí)效是"錘擊松弛法"(敲擊時(shí)效)的發(fā)展??捎媚惧N、橡皮錘、紫銅錘等,敲鑄鐵平臺的合適部位,可激起鑄鐵平臺共振。如用拾振器、鑄鐵平臺測振儀和光線(xiàn)示波器可記錄下鑄鐵平臺作自由衰減振動(dòng)的振型。錘擊松弛法是給鑄鐵平臺一個(gè)沖擊力,擊起鑄鐵平臺的響應,鑄鐵平臺以自己的固有頻率和迅速衰減的振幅作減幅振動(dòng)。敲擊后的初振幅大,在鑄鐵平臺內引起的"振動(dòng)力"也大。這一振動(dòng)力多次反復作用,當它與殘余應力迭加時(shí),在應力集中處超過(guò)材料的屈服 σ,鑄鐵平板引起局部塑性變形,松弛了應力,使應力峰值降低。
振動(dòng)時(shí)效是熱時(shí)效的補充和發(fā)展,檢驗平臺可在很大范圍內代替熱時(shí)效。歐美等先進(jìn) 依靠計算機進(jìn)行FEM有限元分析,配以先進(jìn)的測振儀器,使振動(dòng)時(shí)效達到 的境界。
一三種是人工時(shí)效處理:若采用將鑄鐵平臺加熱到較高溫度,檢驗平臺并較短時(shí)間進(jìn)行時(shí)效處理的時(shí)效處理工藝,稱(chēng)為人工熱時(shí)效處理;
人工熱時(shí)效處理將鑄鐵平臺毛坯件由室溫緩慢、均勻加熱至550℃左右,保溫4-8小時(shí),再?lài)栏窨刂平禍厮俣戎?50℃以下出爐。熱時(shí)效工藝要求是嚴格的,劃線(xiàn)平臺如要求爐內溫差不大于±25℃,升溫速度不大于50℃/小時(shí),降溫速度不大于20℃/小時(shí)。爐內高溫度不許超過(guò)570℃,保溫時(shí)間也不易過(guò)長(cháng),如果溫度高于570℃,保溫時(shí)間過(guò)長(cháng),會(huì )引起鑄鐵平臺強度降低。減震墊鐵如果升溫速度過(guò)快,鑄鐵平臺毛坯件在升溫中薄壁處升溫速度比厚壁處快的多,鑄鐵平板毛坯件各部分的溫差急劇增大,會(huì )造成附加溫度應力。如果附加應力與鑄鐵平臺毛坯件本身的殘余應力疊加超過(guò)強度 ,會(huì )造成鑄鐵平臺毛坯件開(kāi)裂鑄鐵件定做。
熱時(shí)效如果降溫不當,會(huì )使時(shí)效效果大為降低,甚至產(chǎn)生與原殘余應力相同的溫度應力(二次應力),并殘留在鑄鐵平臺毛坯件中,鑄鐵平臺從而破壞了已取得的熱時(shí)效效果。
鑄鐵平臺毛坯件熱時(shí)效的優(yōu)點(diǎn)是周期短、鑄鐵平臺尺寸穩定性較好、便于管理。缺點(diǎn)是一次性投資大、能耗高、成本高、溫度難以控制、勞動(dòng)強度高、鑄鐵方箱環(huán)境污染嚴重。所以逐步被振動(dòng)時(shí)效取代。