在机械生产中，振动时效机设备为了稳定铸件尺寸，常将铸件在室温或室外自然环境下长期放置，然后才进行切削加工。这种措施被称为自然时效，它是借助外界温度的变化及较长间的放置使工件的内应力得以释放，使一些内部组织得以稳定。但这种时效不属于金属热处理工艺。经过长期反复研究证实，时效强化的实质是从过饱和固溶体中析出许多非常细小的沉淀物颗粒，形成一些体积很小的溶质原子富集区。

振动时效机是通过专门的振动设备，如果想要测出一个物体的自身震动频率，需要控制激振器，给物体施加一个与其共振频率相适应的周期激振力使物体产生共振。物体本身的各个部位获得一定的振动能量，这种能量一部分使物体产生宏观谐振，另一部分消耗在物体内部阻尼和微观的塑性变形上。

从错位、晶格滑移等金属学理论上解释，其主要观点是振动时效处理过程实际上是通过在工件的共振状态下，给工件的每一部位施加一定的动能量，如果施加的这个能量值与微观组织本身原有的能量值之和，足以克服微观组织周围的井势，则微观区域必然会产生塑性变形，使产生残余应力的歪曲晶格得以慢慢地恢复平衡状态，使应力集中处的错位得以滑移并重新钉扎，达到消除和均化残余应力的目的。

振动时效机之所以受各方面的普遍重视，是由于它具有以下这些特点：

1、使用方便。振动时效机设备体积小、重量轻，便于携带。一套设备装置本身全套总重也不过65KG。由于振动时效处理不受场地限制，振动装置又可携至现场。所以这种工艺与热时效相比，使用简便、灵活。

2、 生产周期短。自然时效至少需经几个月的长期放置，热时效亦需经数十小时的周期方能完成，而振动时效一般只需振动数十分钟即可完成。而且，振动时效机不受场地限制，可减少工件在时效前后的往返运输。如将振动时效设备安置在机械加工生产线上，不仅使生产安排更紧凑，而且可以消除加工过程中产生的就爱工应力。

3、 投资少。与热时效相比，它无需庞大的时效炉，可节省占地面积与昂贵的设备投资。现代工业中的大型铸件与焊接件，如采用热时效消除应力则需建造大型时效炉，不仅造价昂贵、利用率低，而且炉内温度很难均匀，消除应力效果差。采用振动时效可以完全避免这些问题。

4、 适应性强。它不受工件大小和材质的限制，从几公斤至几百吨的工件都可方便地使用振动时效技术，特别对于一些大、中型工件和热时效变形严重的工件，振动时效就更能显出其优越性能。

5、 符合环保要求。整个时效过程避免了热时效的烟气粉尘废渣等污染源。

6、 机械性能显著提高。经过振动处理的工件其残余应力可以被消除30%~55%左右，高拉应力区消除的比例比低应力区大。因此可以提高工件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产生。可以提高工件抗变形的能力，稳定工件的精度，提高工件的精度，提高机械性能。

7、节约能源，降低成本。在工件的共振频率下进行时效处理，耗能极小。实践证明，功率与0.25至1马力的机械式激振器可振动150吨以下的工件。故粗略计算其能源消耗仅为热时效的3~5%,成本仅为热时效的8~10%。

振动时效仪是将一个具有偏心重块的电机系统(激振器)用卡具安放在工件上并将工件用胶垫等弹性物体支承。通过主机控制电机并调速，使工件处于共振状态。一般工件经30分钟的振动处理即可达到调整均化残余应力的目的。

控制器：控制电机的启动及调速、信号的收集、处理、显示及打印参数。

激振器：强迫工件振动并将电机转速及激振频率反馈回主机。

拾振器：把振动响应如加速度幅值等反馈回主机。

卡具：振动时效仪将激振器牢牢固定在工件正确位置上。

胶垫：隔振、降噪，防跑件。

传统振动时效设备在应用中的问题以下这些

1、振动时效必须是受过专业培训的人员操作，一般的工人即使受过培训也很难掌握这项技术；

2、有些复杂的工件必须是熟练的专业技术人员操作，一般工厂很难做到；

3、工件在单件生产时调整相当繁琐，拾振器支撑点和激振点很难调到佳状态，一种工件就需要制订一种工艺；

4、振动时效设备需要操作者确定处理参数，对人的技能要求比较高。

5、由于有效振型较少，经振动时效处理后达不到较高精度要求,很难纳入工艺。

6、许多工件由于刚性和固有频率太高，找不到共振峰无法振动；机械制造业覆盖面仅为23%。

7、噪声过大也是难以推广的主要原因。