金屬構(gòu)件在冷熱加工過程中，會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。而殘余應(yīng)力的存在又對工件造成變形和開裂等影響，因此消除殘余應(yīng)力的時效工藝就很重要了。能降低殘余應(yīng)力，使工件尺寸穩(wěn)定的工藝方法都叫“時效”。消除殘余應(yīng)力的工藝方法大致分為：自然時效、熱時效、振動時效、靜態(tài)過載時效、熱沖擊時效、超聲沖擊時效等，其中振動時效方法環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、方便，在提高金屬構(gòu)件尺寸穩(wěn)定性方面具有較好的效果，因此被越來越多的應(yīng)用于機(jī)械加工的各個工序中。

從宏觀角度分析，振動時效使工件產(chǎn)生塑性變形，降低和均化殘余應(yīng)力并使材料的抗變形能力加大，無疑是導(dǎo)致工件尺寸穩(wěn)定的原因。從分析殘余應(yīng)力松馳和工件變形中可知，殘余應(yīng)力的存在及其不穩(wěn)定性造成了應(yīng)力松馳和再分布，使工件發(fā)生塑性變形。故通常采用熱時效方法以消除和降低殘余應(yīng)力，和危險的峰值應(yīng)力。振動時效同樣可以降低殘余應(yīng)力。工件在振動處理后殘余應(yīng)力通?？山档?，同時也使峰值應(yīng)力降低，使應(yīng)力分布均勻化。

除殘余應(yīng)力值外，決定工件尺寸穩(wěn)定性的另一因素是松馳剛性，或工件的抗變形能力。有時雖然零件具有殘余應(yīng)力，但因其抗變形能力強(qiáng)，而不致造成大的變形。在這一方面，振動時效同樣表現(xiàn)出較好的作用。由振動時效的加載試驗(yàn)結(jié)果可知，經(jīng)振動時效處理過的工件其抗變形能力高于未經(jīng)振動時效處理過的工件，也高于經(jīng)熱時效處理過的工件。振動時效通過共振的能量而使材料得到強(qiáng)化，使工件的尺寸達(dá)到穩(wěn)定。

 振動時效越來越多的被應(yīng)用于機(jī)械加工工藝中是因?yàn)檎駝訒r效自身的特點(diǎn)決定的。也是經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)踐證明了的。振動時效技術(shù)與傳統(tǒng)的自然時效和熱時效相比：

◆ 時效處理好

研究和實(shí)際應(yīng)用證明，振動時效對工件的時效好于燒煤、重油或煤氣的熱時效爐，而基本與電爐的時效相近。因?yàn)檎駝訒r效克服了熱時效爐爐溫不均而造成消除應(yīng)力不均勻之難題，而且避免了工件因加熱而降低其抗變形能力的影響，所以一般經(jīng)振動時效處理的工件較一般熱時效處理的工件的尺寸穩(wěn)定性可提高。

◆ 投資少，經(jīng)濟(jì)

振動時效設(shè)備的價格一般在2—8萬元左右，就能滿足幾百噸以下工件的時效處理，而對大型工件建造熱時效爐窯不僅需投資幾十萬元，而且占地面積大，應(yīng)用起來不靈活，如果工件少還不值得開爐、工件太大時又裝不進(jìn)爐等。

◆ 適應(yīng)性

振動時效技術(shù)的使用不受場地、工件大小、形狀、重量等條件的限制，由于振動時效設(shè)備只有幾十公斤，所以對大型工件可就地進(jìn)行時效處理。同時根據(jù)工藝要求可安排在工件不同的加工工序間進(jìn)行時效處理

◆ 無環(huán)境污染問題。

隨著人們對環(huán)境要求的提高，熱時效爐窯的煙氣、粉塵、爐渣問題已受到限制，振動時效則能完全避免，這也是振動時效技術(shù)被國家環(huán)保局近幾年一直推廣的原因。

◆ 節(jié)能

振動時效處理一個周期下來只用幾度電，與熱時效比較起來節(jié)能。

◆ 效率

自然時效需經(jīng)6個月至一年時間，熱時效也需要十幾至幾十個小時一個周期，而振動時效只需十幾分鐘至一個小時即可完成。

◆ 適合不宜高溫時效的工件消除應(yīng)力處理

如不銹鋼件、有色金屬件、焊修后的機(jī)械零件等等。