金属工件在制造过程中,由于机械加工、热处理、焊接等工艺操作,会在其内部产生残余应力。这些残余应力可能导致工件在后续加工或使用过程中发生变形,从而影响工件的尺寸精度和稳定性。
为了消除这些残余应力,可以采取振动时效等工艺方法。振动时效处理过程实际上是通过在工件的共振状态下,给工件每个部位施加一定的能量。当施加的能量值与微观组织本身原有的能量值之和,足以克服微观组织的井势时,微观区域就会产生塑性变形,使产生残余应力的歪曲晶格得以慢慢地恢复平衡状态。这样,应力集中处的位错得以滑移并重新钉扎,从而达到消除和均化残余应力的目的。
从宏观角度看,振动时效使工件产生塑性变形,降低和均化残余应力,并提高材料的抗变形能力。这种塑性变形的过程实际上是对工件内部应力进行重新分布和平衡的过程,它可以使工件尺寸精度保持稳定,防止因残余应力释放而引起的变形。
因此,通过消除金属工件的残余应力,可以有效地保持其尺寸稳定性,提高工件的质量和可靠性。这对于保证机械零件的精度和延长使用寿命具有重要意义。