VSR工藝在消除焊接殘余應力中的應用

方大新

摘要：焊接殘余應力會增加結構件加工成本，甚至使結構件報廢，采用VSR技術可以有效地降低焊接殘余應力，使用方便，成本低廉。

關鍵字 焊接殘余應力 應力解除 振動時效

一、VSR工藝概述

焊接結構件在焊后會產生殘余應力，降低結構件的承載能力，造成結構件變形后，需要采取矯正措施，增加成本，甚至造成結構件報廢。傳統的消除應力的方法是采用退火等熱處理工藝，設備投資大，熱處理周期長，成本高昂。本文介紹的振動時效工藝，可以降低和均化工件的殘余內應力，使用方便，成本低廉，工作環境較好。

振動時效工藝（VibrationgStressRelief縮寫為VSR）源于西德，已在美、英、俄、日、德、法等國得到普遍應用，它是根據工藝要求控制激振器的轉速和偏心使工件發生共振，讓工件需時效部位產生一定幅度、一定周數的交變運動并吸收能量，以便讓工件內部發生一定的微觀粘彈塑性金屬力學變化，從而在一定程度上降低和均化工件內部的殘余應力，提高工件將來的尺寸穩定性及疲勞壽命等性能。

振動時效適用于碳素結構鋼、低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬（銅、鋁、鋅及其合金）等材質的鑄件、煅件、焊接件及其機加工件。

振動時效相比熱處理可以節能95%，處理時間只需二、三十分鐘，不占場地，便攜，工件不需運輸可就地處理，可插在任何工序之間多次處理，應力均化效果好，尺寸穩定性更好，工件表面無氧化，幾十米長、數百噸重、上千條焊縫的工件都可適用。

振動時效處理可達如下之目的：