什么是cnc数控加工中的时效？

在CNC数控加工中 常常出现 CNC“时效”一词，那什么叫CNC“时效”呢？

CNC数控加工领域，为了消除或减小 精密量具、模具在长期使用过程中的尺寸、形状等变化，通常会在低温回火步骤后将工件重新加热到100-150 ℃，保持在5-20小时之间，然后再进行精加工。而这个为了稳定精密工件质量的操作，就被成为“时效”。更为重要的是，在低温或动载荷加工条件下，原始钢料构件进行CNC时效处理，以便稳定钢材组织和尺寸，消除残余应力。

时效一般可以分为 自然时效、人工时效、热时效和振动时效等几种方式。

自然时效是指，将铸件长期放置在露天场地，放置时间至少6个月，这是为了将残余应力消除的尽可能彻底。

人工时效是指，将铸件加热到550℃~650℃，以便进行应力退火。

自然时效和人工时效这两种方式相比，人工时效不仅可以更好的节省时间，此种是还可以更为彻底的消除应力。

（时效处理）

金属结构件在铸造、焊接、锻压和机械切削加工过程中，由于热胀冷缩、机械力造成的变形，在工件内部将会产生残余应力。致使工件处于不稳定状态，降低工件的尺寸稳定性和机械物理性能，使工件在成品后使用过程中因残余应力的释放而产生变形和失效。为消除残余应力，传统的工艺方法是采用自然时效和热时效。

自然时效 是将工件长时间露天防止，利用外部环境温度的不断改变和时间效应使得残余应力全部释放。

除了上述两种较为普遍的时效方式，还有“热时效”和“震动时效”这两种时效分类。

热时效（TSR）工艺是目前 被广泛使用的传统机械加工方法，其原理是使用炉窑将金属结构件加热到一定温度，保温后控制降温，达到消除残余应力的目的，可以保证加工精度和防止裂纹产生。 热时效 是一种热处理方法，常用于各种合金材料中。即在高温环境下促进材料中 原子 离子在固体中的扩散，经过一定时间反应，在室温中进行保温，使之达到一定的组织状态。这种过程能够有效改变材料的性质，提高其硬度、强度、韧性和耐腐蚀性等。

热时效的工艺流程主要包括：加热-保温-水淬、空冷-成品等步骤。

其中：加热，是将待处理的合金材料防止在加热炉中进行高温加热。加热时间和温度可以根据合金材料的种类和形状等略有不同；

保温，在高温条件下，等待一定时间使材料内部的原子、离子有足够的时间扩散和反应。保温时间也是也是根据材料种类、形状、尺寸等因素而定的。

水淬或空冷，在加工完毕之后，待处理的合金材料需要将热量快速散发。可用水淬或空冷达到效果。

成品，在经过加热、保温、水淬或者空冷等几个步骤的处理之后，合金材料达到了一定的组织状态，可进一步加工或用于成品制造。

（热时效）

振动时效（VSR）工艺是一种可完全取代热时效和自然时效的工艺，其原理是用振动消除残余应力，可达到TSR工艺的同样效果，并在许多性能指标上超过热时效。

将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶速冷却，以得到过饱和和固溶体的热处理工艺时效处理，这就可以分为自然时效和人工时效这两种。

还有一种超声波时效法。超声波时效是对机械零件焊接修复部位进行消除残余应力和强化处理。因此，超声波时效法在机械制造业和维护过程中拥有广阔的应用前景。

超声波时效的特点：这是目前消除残余应力最为彻底的方法。工艺处理较为简单，效果稳定可靠。不受工件材质、形状、结构、钢板厚度、重量、场地等的限制，超声波时效的可以在施工现场、焊接过程中消除焊接应力。环保、节能、安全、无污染等多种优点。

综上所述，大家可以根据客户实际需求选择时效方式！