振动处理技术又称做振动应力，在我国又称做振动时效。它是将一个具有偏心重块的电机系统（称做激振器）安放在构件上，并将构件用橡皮垫等弹性物体支承，。通过控制器起动电机并调节其转速，使构件处于共振状态。约经20~30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的。

图中的振动测试系统和应变（或应力）测试系统，是在做振动时效工艺时，用来测幅频特性曲线、监测动应力幅值及其变化的。

可见，用振动调整残余应力技术是十分简单和可行的。

二、振动时效工艺特点

振动时效之所以能够部分地取代热时效，是由于该项技术具有一些明显的特点。

1、机械性能显著提高

经过振动处理的构件其残余应力可以20%~80%左右，高拉应力区的比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀。

可以防止或减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。

可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。

2、适用性强

由于设备简单易于搬动，因此可以在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制，从几十公斤到几百吨的构件都可使用振动时效技术。特别是对一些大型构件无法使用热时效处理时，振动时效就具有更加突出的优越性。

3、节省时间、能源和费用

振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、电等能源。因此，相对于热时效来说，振动时效可节省能源90%以上，可节省费用90%以上，特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。

三、振动时效工艺的发展及应用

用振动的方法金属构件的残余应力技术，于1900年在美国就取得了专利。但由于人们长期使用热时效，加上当时对振动应力的机理还不十分明确，且高速电机尚未出现造成设备沉重、调节不便，因此该项技术一直未得到发展和应用。

直到60年代由于能源危机，美国、英国、日本、联邦德国等国才又开始研究振动时效的机理和应用工艺。特别是到70年代由于可调高速电机的出现，推动了振动应力装置（VSR系统）的发展：1973年英国制成手提式VSR系统即VCM80，后来美国马丁工程公司也研制出比较先进的设备LT-100R型VSR系统。法国和苏联也分别生产出PSV型和NB型VSR系统。这些比较先进的激振装置，促进了振动应力工艺的发展和应用。

据统计，目前正在使用的VSR系统约有一万台以上。美国采用振动时效工艺的有700多个公司，苏联和东欧一些国家也在大量使用，都取得了明显的经济效益。许多国家都已将振动时效定为某些机械构件必须采用的标准工艺。在英国几乎没有一家公司不使用该项技术的。

振动处理在国外的应用范围比较广，被处理构件的类型也比较多。例如：

1、英国一机床公司生产大型精密机床，其床身与立柱要求精度为0.01mm/2m。过去采用热时效其精度保持性较差，后来改用振动时效，满足了精度要求，因此现在已将振动时效定为该项产品的标准工艺。

2、英国生产的铝合金铸造精密泵体，其尺寸为275×300×150mm，也是用振动时效来保证其精度的。

3、美国PX工程公司，用振动时效来8吨重的焊接结构齿轮的内应力，用以减少焊接裂纹。

4、美国Pont Land电子专业公司，用该项技术处理4吨重的锻件毛坯。该公司规定锻件进行三次振动处理：

（1）毛坯（2）粗加工后（3）精加工后。三次处理后即保证了锻件的稳定性。

5、美国华盛顿钢铁公司，对该公司生产的47吨重的剪床座进行振动处理。剪床座是用152mm至203mm厚的钢板焊成，加强筋厚为38mm至76mm这样大而重的构件只用40分钟的振动处理就代替了过去的热时效处理。

6、美国西北工业公司对2800吨重的海洋铁塔及1280吨重的钻井平台也采用过振动时效处理。

7、英国对陆上井口平台采用振动时效，井口平台是由管径为200mm的钢管焊成6m×6m×2m管型构架。

8、英国喷气发动机火焰筒衬里，由于焊后热膨胀而发生裂纹，报废率占30%以上，后来采用振动时效工艺，报废率几乎为零。