鑄件凝固以(yi)後(hou)在(zai)冷卻過(guo)程中會產生(sheng)殘余(yu)應(ying)力，殘(can)余(yu)應(ying)力對(dui)鑄件質量影(ying)響(xiang)大，尤其在(zai)交變(bian)載(zai)荷(he)作(zuo)用(yong)下的(de)工(gong)件(jian)，當(dang)載(zai)荷(he)作(zuo)用(yong)方向與殘余(yu)應(ying)力方(fang)向壹致(zhi)時(shi)，內(nei)外應(ying)力總(zong)和(he)可(ke)能超過材(cai)料的(de)強度(du)*限(xian)，嚴(yan)重(zhong)時(shi)使鑄件局部(bu)或(huo)整(zheng)體(ti)斷裂(lie)；有殘(can)余(yu)應(ying)力的(de)鑄件，經機(ji)械加(jia)工(gong)，往(wang)往(wang)會發(fa)生變(bian)形(xing)或(huo)降(jiang)低(di)*件精(jing)度。因(yin)此(ci)，消除(chu)或降(jiang)低(di)鑄件內(nei)部(bu)的(de)殘余(yu)應(ying)力是很(hen)重要(yao)的(de)。
傳(chuan)統(tong)的(de)時(shi)效(xiao)方(fang)法是熱時(shi)效(xiao)，這種方(fang)法(fa)耗能大(da)、成(cheng)本(ben)高；環(huan)境(jing)汙染嚴重；生產周(zhou)期(qi)長(chang)、不易配(pei)爐；更重要(yao)的(de)是爐溫均勻性(xing)差，升(sheng)、降(jiang)溫(wen)速度(du)不易控(kong)制(zhi)，易產生(sheng)二次(ci)殘余(yu)應(ying)力、微(wei)觀(guan)裂紋，甚(shen)至造(zao)成(cheng)鑄件報廢(fei)。
振(zhen)動時(shi)效(xiao)能(neng)消除鑄件內(nei)部(bu)殘(can)余(yu)應(ying)力的(de)20%～80%，熱時(shi)效(xiao)能(neng)消除鑄件內(nei)部(bu)殘(can)余(yu)應(ying)力的(de)50%～80%，且振(zhen)動時(shi)效(xiao)所消(xiao)耗(hao)能源(yuan)僅為熱時(shi)效(xiao)的(de)5%。
為(wei)了(le)能給企(qi)業創造(zao)更高的(de)經濟(ji)效(xiao)益，本(ben)廠(chang)采用(yong)振(zhen)動時(shi)效(xiao)這項新(xin)技(ji)術，首先(xian)選(xuan)擇鑄鐵(tie)件Z01.1.18機(ji)座(zuo)(材(cai)料HT 200，單重900kg，*大壁(bi)厚50mm，*小壁(bi)厚20mm)。對其進行振(zhen)動時(shi)效(xiao)和(he)熱時(shi)效(xiao)處(chu)理，然後用X射(she)線衍射(she)法分(fen)別(bie)測(ce)量其(qi)時(shi)效(xiao)結果(guo)。
1 時(shi)效(xiao)工(gong)藝(yi)方案(an)的(de)確定(ding)
1.1 熱時(shi)效(xiao)工(gong)藝(yi)方案(an)
熱時(shi)效(xiao)是將鑄件加(jia)熱到(dao)塑(su)性(xing)狀態的(de)溫度(du)範圍(wei)，在(zai)此(ci)溫度(du)下保溫時(shi)間(jian)，使(shi)應(ying)力消(xiao)除(chu)，再(zai)緩慢(man)冷卻。
1.2 振(zhen)動時(shi)效(xiao)工(gong)藝(yi)方案(an)
(1) 支撐(cheng)點的(de)選(xuan)擇、激振(zhen)點的(de)確定(ding)、傳(chuan)感(gan)器的(de)安放(fang)位置(zhi)見圖(tu)2所示(shi)。
(2) 工(gong)藝(yi)參數(shu)見表1所示(shi)。
(3) 特(te)性曲線見圖(tu)3所示(shi)。
2 時(shi)效(xiao)結果(guo)的(de)測(ce)定
2.1 測(ce)試設(she)備
測(ce)試設(she)備為(wei)X射(she)線應(ying)力測(ce)量儀(yi)，見圖(tu)4所示(shi)。
2.2 應(ying)力測(ce)試
根(gen)據機(ji)座(zuo)的(de)結構(gou)，A點(見圖(tu)2)殘(can)余(yu)應(ying)力較大(da)，為易(yi)裂(lie)部(bu)位，因(yin)此(ci)，對A點(dian)振(zhen)動時(shi)效(xiao)前(qian)、後，熱時(shi)效(xiao)前(qian)、後分(fen)別(bie)進行應(ying)力測(ce)量，測(ce)試數據見表2。
2.3 測(ce)試結果(guo)分(fen)析(xi)
從(cong)表2測(ce)試數據來(lai)看，熱時(shi)效(xiao)能(neng)消除機(ji)座(zuo)A點(dian)殘余(yu)應(ying)力的(de)51%，振(zhen)動時(shi)效(xiao)能(neng)消除殘余(yu)應(ying)力的(de)45%，結果(guo)比(bi)較理想，也(ye)符(fu)合資(zi)料上的(de)介(jie)紹(shao)情況。
3 其(qi)它鑄鐵(tie)件應(ying)力測(ce)試結果(guo)
除(chu)了(le)對機(ji)座(zuo)進行應(ying)力測(ce)試外，對工(gong)作(zuo)臺、並條等(deng)鑄件也采用(yong)同(tong)樣(yang)的(de)方法(fa)進行測(ce)試，結果(guo)也(ye)與預期(qi)的(de)相吻合（見表3）。
4 經濟(ji)效(xiao)益分(fen)析(xi)
通過統(tong)計，熱時(shi)效(xiao)與振(zhen)動時(shi)效(xiao)耗(hao)能、成(cheng)本(ben)比(bi)較見表4所示(shi)。從表4來看，振(zhen)動時(shi)效(xiao)比(bi)熱時(shi)效(xiao)節(jie)能(21.14-0.67)÷21.14×*=96.8%成(cheng)本(ben)降(jiang)低(di)(119.20-2.00)÷119.20×*=98%。由此(ci)看來，振(zhen)動時(shi)效(xiao)新(xin)技術與熱時(shi)效(xiao)相比(bi)經濟(ji)效(xiao)益十(shi)分(fen)顯著。
5 結論
通過采用(yong)X射(she)線衍射(she)法測(ce)量鑄鐵(tie)件器(qi)熱時(shi)效(xiao)與振(zhen)動時(shi)效(xiao)前(qian)後的(de)殘余(yu)應(ying)力，說(shuo)明熱時(shi)效(xiao)能(neng)消除殘余(yu)應(ying)力的(de)50%～70%，振(zhen)動時(shi)效(xiao)能(neng)消除殘余(yu)應(ying)力的(de)42%～62%，振(zhen)動時(shi)效(xiao)比(bi)熱時(shi)效(xiao)節(jie)能96.8%，成(cheng)本(ben)降(jiang)低(di)98%。振(zhen)動時(shi)效(xiao)是壹項(xiang)可(ke)廣泛應(ying)用的(de)新技(ji)術。
