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回转式空气预热器振动时效工艺应用

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2024/02/23

其他仪器综合讨论

回转式空气预热器50%左右是焊接结构件，是将钢板、型材和管子等金属材料通过划线、下料、压制、卷板、弯曲装配、和焊接等加工手段，成为所需要金属构件。有大量的焊接件需要去应力处理，过去生产商常采用热时效去应力，成本高、周期长。现引进振动时效新工艺，需要对振动时效新工艺进行效果验证，

本文以空气预热器扇形板为试件，对扇形板振动时效前、后进行残余应力测试比较，验证振动时效工艺效果。

振动时效的工艺过程

第一步：准备过程，首先用弹性橡胶垫将要时效处理的工件在其节线附近支撑起来，并用弓形卡具将激振器卡紧在工件振动时的波峰处，将传感器用磁座吸紧在工件上，并用专用电缆线将激振器、传感器和控制器连接起来。

第二步：振前扫描，振动时效设备通过扫描自动检测出被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小。

第三步：振动处理过程，振动时效设备以第二步测得参数为依据自动确定出对工件进行振动处理的振动频率，并对工件进行振动时效处理，在处理过程中随时检测振动参数和工件残余应力的变化，当残余应力不再消除时，适时停止处理过程。

第四步：振后扫描，振动处理完毕后，振动时效设备自动对时效处理工件的参数进行再一次检测，以便依据GB/T25713-2010标准，对振动时效进行判定。

残余应力测试

测试方法采用盲孔法，仪器采用聚航科技生产的JHMK残余应力测试系统，由JHYC静态应变仪和JHZK钻孔装置组成。

测点
振前试件
振后试件
应力消除率
1
11.49449
7.978014
30.59
2
12.0879
5.16483
57.27
3
11.1868
7.03296
37.13
4
14.02196
7.31867
47.81
5
15.16482
10.3736
31.59

从上表中可知，残余应力消除率最大为57%，最小为30%，满足标准。

结论

根据以上试验报告可知，振动时效可明显降低工件的焊接残余应力，同时可使残余应力分布均匀，工件尺寸稳定性好。工件无翘曲变形、氧化、脱碳及硬度下降等缺点。试验达到了工艺要求，可在一定范围内代替热时效。

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