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自然时效是把构件置于室外,经气候、温度的反复变化,在反复温度应力作用下,使残余应力松弛、尺寸精度获得稳定。一般认为,经过一年自然时效的工件,残余应力仅下降2%~10%,但工件的松弛刚度得到了较大地提高,因而工件的尺寸稳定性很好。但由于时效时间过长,一般不采用。
热时效是传统的时效方法,它是利用热处理中的退火技术,将工件加热到500~650℃进行较长时间的保温后再缓慢冷却至室温。在热作用下通过原子扩散及塑性变形使内应力消除。从理论上讲采用热时效,只要退火温度和时间适宜,应力可以完全消除。但在实际生产中通常可以消除残余应力的70~80%,但是它有工件材料表面氧化、硬度及机械性能下降等缺陷。
振动时效是使工件在激振器所施加的周期性外力作用下产生共振,松弛残余应力,获得尺寸精度稳定性。也就是在机械的作用下,使构件产生局部的塑性变形,从而使残余应力得到释放,以达到降低和调整残余应力的目的。但机械作用使应力消除的程度有限,不可能完全消除应力。因此振动时效往往是把应力降低(主要是降低残余应力峰值)和重新分布作为主要目的。