消除殘余應力的方法有很多中，其中熱時效和振動時效是使用*多的方法。而今天我們今天的主要目的就是想通過鋁合金箱型焊接結構件振動時效與熱時效前后殘余應力的檢測對比，來證明二者消除應力的效果相當，證明用振動時效工藝取代鋁合金箱型焊接結構件熱時效工藝的可行性。

實驗方案

選取3門鋁合金炮塔作對比試驗，1件采用熱時效，2件采用振動時效，進行熱時效前、后，振動時效前、后的應力檢測、對比檢測。

試件選取

試件主體結構主要由鋁合金平板拼焊而成，外形尺寸約為2452mm*1843mm*560mm，材料為LC52，焊縫采用雙面焊，V型接頭焊縫為主，圍板部分共27條焊縫，焊縫坡口尺寸較大，*大寬度達到22mm以上，深度達到15mm以上，金屬填充量大，較長焊縫和橫向焊縫的應力集中較大。三個試件標為A、B、C。A采用熱時效，B、C采用振動時效。

所需器材

JH-300A全功能頻譜振動時效設備、JH-30殘余應力檢測儀、JHZK殘余應力鉆孔裝置

試驗步驟

1. 采用盲孔法測試A試件熱時效前殘余應力，測試B、C試件振動前殘余應力。

2. A采用熱時效消除應力方法，B、C采用頻譜諧波振動時效消除應力方法。

3. 采用盲孔法測試A試件熱時效后殘余應力，測試B、C試件振動后殘余應力。

4. 進行試驗數據對比分析。

振動時效的工藝過程

試件的支撐和激振器的裝夾

試件支撐時應使激振力盡量被試件吸收而不至于被傳導至地面流失，原則上支撐點越少越好，面積越小越好，實際操作總結出箱型構件采用3點或4點支撐為佳方式。試件支撐采用3個圓形橡膠墊支撐，間隔約120°，激振器夾持于2點之間。

參數的選擇

激振器采用永磁電機，功率為2.2Kw，電壓180~250V，轉速8000r/min，偏心調整為160.

處理過程應確定5個諧波頻率加速度有2個或2個以上在30~70m/s²之間，5個頻率共處理40min。

結論

1. 在鋁合金箱型焊接結構件上，采用振動時效工藝和熱時效工藝消除殘余應力的效果相當，平均下降率均為53%以上，因而用振動時效替代熱時效工藝從理論上是可行的。

2. 應用振動時效工藝，對于生產廠家降低生產成本、提高加工精度和生產效率具有重大意義，能夠產生顯著的經濟效益。