控制和消除残余应力的方法

控制和消除残余应力的方法

残余应力的存在对工件的危害较大，一般采用以下方法来控制和消除工件中的残余应力，以避免加工件因此而带来的失效或报废。

1、锤击法

利用钢锤锤击工件残余应力聚集的部位，使工件接受锤击的金属表面受到锤击的压应力，发生局部的塑性变形，从而减小残余应力的峰值，改善和均衡工件原有残余应力的分布，避免工件的脆性破坏。

这种方法特别适合与焊接件，且在焊接加工场合应用广泛，对冲压件使用不多。

2、振动法

利用专有设备使工件在专用设备的周期性外力作用下发生共振，使工件内部的微观组织晶粒发生滑移和晶内孪生，从而削减残余应力的峰值，改善和均衡工件原有的残余应力的分布。

这种方法在一小时内可以消除约50%的残余应力或削减约50%残余应力的峰值，是使用最普遍的方法之一，处理效率高，节约成本，但最大缺点是不能完全消除工件内聚集的残余应力。

3、热处理时效

是传统的消除残余应力的方法，又称为人工时效。它借助热处理设施，将工件由室温缓慢、均匀加热至600℃左右，并在此温度保温4-8h，而后温度缓慢冷却到120℃以下，再出炉冷却至室温。

这种方法消除残余应力的效果很好，消除速度快、充分，是至今最实用的方法之一。

4、自然时效

是将工件放置于室外，任其“风餐宿露”，在静置过程中释放和消除残余应力。

这种方法不适用于工业化大批量生产的产品。但是，对于高价值和高精度设备的关键部件，则采用人工时效+自然时效的方法较为普遍。