Stabilizacja wibracyjna konstrukcji stalowych


Technologia stabilizacji wibracyjnej konstrukcji spawanych, stosowana jest jako technologia zastępująca wyżarzanie odprężające.

Stabilizacja wibracyjna wiąże się ściśle z odkształceniami konstrukcji spawanych spowodowanymi obecnością naprężeń własnych, przemianami fazowymi w temperaturze otoczenia oraz procesami mikrorelaksacji. Wprowadzenie konstrukcji w drgania wywołuje w niej naprężenia zmienne.

Zabieg stabilizacji wibracyjnej stosowany być powinien przy produkcji konstrukcji, które po spawaniu poddawane są obróbce skrawaniem. Zabieg stabilizacji wibracyjnej nie może być stosowany w przypadku konstrukcji, w których istnieje konieczność redukcji naprężeń własnych (np. zbiorniki ciśnieniowe, rurociągi, konstrukcje, w których redukcja naprężeń warunkuje podwyższenie wytrzymałości zmęczeniowej lub odporność korozyjną). W efekcie stosowania zabiegów wibracji uzyskuje się stabilność wymiarową zbliżoną do stabilności w rezultacie starzenia naturalnego. Najlepsze wyniki w postaci stabilności wymiarowej uzyskać można w przypadku konstrukcji maszynowych takich jak:
- korpusy przekładni, podstawy maszyn, podstawy zespołów napędowych, korpusy silników elektrycznych i generatorów, elementy maszyn hutniczych (manipulatory walcownicze, elementy samotoków - ramy oraz belki nośne maszyn do obróbki skrawaniem, wieńce kół zębatych dużych i średnich mocy itp.).
Stabilizacja wibracyjna stosowana jest w celu uniknięcia odkształceń po obróbce skrawaniem, natomiast nie może być użyta przy eliminowaniu odkształceń, które wystąpiły w czasie procesów spawalniczych tzn. nie likwiduje ona odkształceń, które w konstrukcji już istnieją.
Skuteczność stabilizacji wibracyjnej zależy od gatunku materiału, z jakiego wykonana jest konstrukcja przeznaczona do stabilizacji. Najlepsze efekty uzyskuje się w przypadku następujących materiałów:
- stale niskowęglowe i niskostopowe o podwyższonych własnościach wytrzymałościowych,
- stale do ulepszania cieplnego (hartowane i odpuszczane),
- stale stopowe: martenzytyczne, ferrytyczne i austenityczne,
- żeliwa konstrukcyjne,
W przypadku stopów niklu, aluminium i tytanu poddanych procesom umocnienia odkształceniowego lub utwardzenia dyspersyjnego skutek stabilizacji wibracyjnej jest mniejszy. Nie nadają się do stabilizacji wibracyjnej konstrukcje ze stali przerabianych plastycznie na zimno (efekt stabilizacji obniża się ze wzrostem stopnia zgniotu na zimno).
W przypadku konstrukcji, w których założono duże naddatki na obróbkę mechaniczną należy stosować stabilizację po spawaniu oraz po obróbce zgrubnej i przed obróbką wykańczającą. Podobnie jest w przypadku konstrukcji sztywnych wykonanych z materiałów o dużej grubości.
Zabieg stabilizacji zastępuje tylko zabiegi cieplne, które są stosowane w celu poprawienia stabilności wymiarowej elementów (wyżarzanie odprężające lub stabilizujące). Nie może zastępować zabiegów obróbki cieplnej, w wyniku których następują przemiany fazowe, w efekcie których zachodzą zmiany własności materiałów.

designed & developed by hr-it.pl