消除内应力有哪些方法？

Answer 1

1. 振动时效，亦称为振动消除应力法，通过在工件（包括铸件、锻件、焊接结构件等）的自然频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理，可以有效消除残余应力，并稳定工件的尺寸精度。这种方法具有节能、处理时间短和效果显著等优点。
2. 机械法消除应力，例如对经过冷压校正的曲轴，由于内部存在冷加工应力，使用一段时间后可能会自行变形。为了防止这种情况，可以将冷压校正后的曲轴加热至300～500℃，并保持保温0.5～1小时，以消除冷压过程中产生的应力。此外，也可以采用锤击法来消除内应力，即在校正后的曲轴臂上轻轻敲击数下，以达到目的。
内应力的分类：
1. 取向应力，在塑料成型过程中，由于高压和高剪切力的作用，塑料材料分子链发生剧烈变化。在分子链未能完全回复至自然、无序和松弛状态之前，即被冻结，从而产生取向应力。这种现象在PC材料中尤为明显，其他如PC/ABS、PSU等材料也存在同样问题。取向应力的大小与塑料加工过程中的剪切流动应力有关，受到塑料流动速率和黏度的影响。在充填结束的瞬间，由于充填体积减少，流量保持不变，射速增加，加上塑料较冷，黏度较高，因此最后充填位置的剪切应力较高。
2. 收缩应力，分子链在从熔融状态冷却至固态的过程中，由于产品壁厚或冷却水路的差异，导致冷却温度的非均匀性，从而在不同温度的部位产生不同的收缩。这种收缩差异会在不同部位之间产生拉伸剪切力，形成残留应力。收缩应力主要发生在壁厚不均的产品上，尤其是壁厚变化剧烈的位置，由于热量散发不均匀，更容易产生不同的收缩取向。