振動(dòng)時(shí)效工藝可使鑄鐵件和焊接件中應(yīng)力集中的部位進(jìn)行應(yīng)力消除與均化，以達(dá)到工程所需的要求。大型鋁合金整體結(jié)構(gòu)件存在著內(nèi)部應(yīng)力與表面應(yīng)力分布的*大差異，有著和黑金屬類似的情況，因此，可對(duì)鋁合金構(gòu)件進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效，研究振動(dòng)時(shí)效工藝對(duì)鋁合金的影響。
試樣情況
試驗(yàn)材料為7075-T651高強(qiáng)鋁合金厚板，銑削加工2塊500mm*104mm*60mm結(jié)構(gòu)件試樣，試樣壁厚2mm,底厚6mm。
為進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)其中2#式樣進(jìn)行噴丸處理，以獲得更大的表面殘余應(yīng)力，這樣可以與1#銑削試樣進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比分析。噴丸設(shè)備為ST-1960，磨料選用石英砂丸，參數(shù)選用粒度直徑0.5mm，噴射強(qiáng)度0.3MPa。垂直試樣噴射距離為100mm，噴口直徑5mm，*表面覆蓋。
所需設(shè)備及相關(guān)參數(shù)選取
振動(dòng)時(shí)效設(shè)備采用JH-700A智能頻譜交流振動(dòng)時(shí)效設(shè)備。由于試樣比較小，質(zhì)量輕，且屬于*件類，因此，要在振動(dòng)平臺(tái)上進(jìn)行試驗(yàn)。振動(dòng)平臺(tái)是一個(gè)鑄鐵平臺(tái)板，尺寸為1800mm*1000mm*80mm。采用聚砂法確定板型振動(dòng)的弱勢(shì)區(qū)，將細(xì)砂放置在平板上，當(dāng)激振器開啟后，砂子會(huì)聚集到一條直線上，這個(gè)直線位置振幅接近*。實(shí)驗(yàn)得到相鄰*線位置930mm，沿平臺(tái)長度對(duì)稱分布。隨后將4個(gè)軟墊置于*線附近位置，軟墊長度相距1000mm，寬度500mm。在調(diào)試中，將激振器置于上述相鄰*線中間、距*線1/3以及置于平臺(tái)橫向的正中間3個(gè)位置上，激振力逐漸*大，以獲得*佳激振位置。*后，實(shí)驗(yàn)確定*線位置始終不變，可將試樣長度方向上的對(duì)稱線對(duì)準(zhǔn)其中一根*線放置，使試樣沿對(duì)稱線兩側(cè)正交受力。同時(shí)，激振器置于相鄰兩根*線中間位置時(shí)激振效果*佳。此時(shí)，激振器可調(diào)偏心角為40°，平臺(tái)激振加速度為54.0m/s2。在亞共振區(qū)振動(dòng)，激振頻率在114-116HZ，振幅200~230μm。參照黑金屬時(shí)效時(shí)間，選取30min和60min。
對(duì)常規(guī)工藝下取得的2個(gè)鋁合金薄壁件試樣進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效試驗(yàn)，結(jié)果表明，在動(dòng)應(yīng)力117.8MPa作用下，可使材料表面應(yīng)力松弛，其表面應(yīng)力峰值消減了22%~32%，而時(shí)效時(shí)間以30min為宜。
