雷達電子裝備大型構件在焊接后會產生一定的焊接殘余應力，而焊接殘余應力的存在會降低構件的承載能力，甚至引起脆性斷裂，還會增加應力腐蝕破裂傾向，影響加工精度和尺寸穩定性。因此，對于重要的大型構件，一般需要進行消除應力。

通常采用熱時效和振動時效消除殘余應力。熱時效是指將焊接構件整體或局部以一定加熱速度加熱到AI相變點以下適當溫度，保持數小時或數日，然后再進行緩冷。這種方法不僅可以消除焊接殘余應力，而且還可以改善大多數鋼的焊接區材質。但此法存在能源耗費大、周期長，加熱溫度不易控制等缺點。振動時效方法是通過振動時效裝置使被處理的零件發生共振，并保持亞共振狀態10-40min，將振動能量傳遞到工件的各個部位，促使工件內部發生微小的塑性變形，從而降低和均化內部殘余應力，提高工件尺寸精度、增加穩定性，增強抗變形能力。與熱時效相比，振動時效具有設備投資小，能源消耗低，時效周期短，尺寸穩定性好，無氧化，可處理超大型構件等優點。

本文采用頻譜振動時效設備對電子裝備大型構件消除應力的效果進行分析，為電子裝備的生產制造提供參考。

試驗設備及條件

本次試驗采用JH-700A智能頻譜交流振動時效設備，在激振器及振動平臺工作時，波峰處的振動值*大，波節處振動值最小，將激振器放在振動臺的波峰處，可以使工件在較小的激振力下得到較大的振幅。

在試驗過程中，將振動器牢固地夾持在電子裝備大型構件的適當位置上，通過振動設備的拉制部分，根據構件的大小和形狀調節激振力，并根據構件的固有頻率調節激振頻率，直至聯接在構件上的振動傳感器所接受的信號達到*大值，即標志工件以達到共振狀態。在這種情況下，保持25-30min可以達到消除應力和穩定尺寸精度的目的。

焊接殘余應力檢測

采用盲孔法對雷達電子裝備大型焊接件進行焊接殘余應力測試，分別在電子裝備構件上選取A、B兩個部位進行測量。在距孔中心一定距離處粘貼應變片，在應變片中心鉆孔，鉆孔直徑1.5mm，深度2mm。為確定檢測處的主應力方向和大小，應變片間應保持90°，內三角應變片相錯45°，同時標定應變片的初始應變。儀器采用JH-30殘余應力檢測儀和JHZK盲孔法專用鉆孔裝置。

測試結果分析

A點應力消除值                                                                  B點應力消除值

通過對A點、B點測試數據分析可知，焊件經過頻譜振動時效消除應力后，焊道處峰值得到了明顯降低和均化，A點應力消除率為55.6%，B點為59.7%。平均綜合應力消除率為57.5%。消除并均化應力可以有效減輕焊接變形，穩定焊件尺寸。B點還預置了一定數值的壓應力，可降低焊接拉應力作用，提高焊接接頭的疲勞性能及壽命。

結語

試驗結果證明，振動時效技術可以降低雷達電子裝備大型構件的焊接殘余應力，并可使應力峰值得到均勻化，提高該裝備的使用壽命。但此方法不能完全消除應力。所以在雷達電子裝備大型構件的焊接過程中還應采用注意優化焊接結構設計，合理地選用焊接方法及工藝規范，采用焊前預熱等措施控制焊接殘余應力的產生，以保證焊接質量。