双重喷丸处理
据日水大同钢铁公司报道,日本汽车制造厂采用一种“双重喷丸处理”来提高渗碳传动齿轮和其它汽车零件的残佘压应力,从面提高疲劳寿命。双重喷丸的方法是:渗碳零件首先用大直径的钢丸进行高弧度的喷丸处理(“硬喷丸处理’,),队后共用小钢球进行低强度的啧丸处理(细珠喷丸处理).‘ 其典型的喷丸工艺参数如下: ‘1)硬喷丸处理:Almen弧高了喷丸强度)lm或钢丸直径和硬度分翔为。名..和In叮00;喷丸时间90:: (2)细珠喷丸处理:Almen弧高0 .05钢丸直径和硬度分别为。.lmm和Hv800;喷丸时间1阮。 经硬喷丸和细珠喷丸双重喷丸的齿轮具有最高的疲劳强度。在这两阶段喷丸处理中,渗碳零件通过增加表面下层的残余压应另来提高疲劳强度. 大同钢铁公司宣称,它生场匀翻匡泌1钢(0 .2厂C,《0 .05多51,0 .07多Mn,(0 .015拓P,0.015坏S,1终Cr,。.4厂M习用双重喷丸最为理想,因为它具有较好的疲努协:,并...&
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钛合金是制造飞机起落架、襟翼滑轨和航空发动机压气机等关键零部件的重要材料，常规疲劳（PF）和微动疲劳（FF）是影响这类钛合金重要部件的主要隐患。为满足大型客机起落架和襟翼滑轨研发的需求，我国自主开发了TC18和TC21新型高强度钛合金，高强度钛合金的疲劳性能对表面完整性十分敏感，机械加工和表面处理会对其表面完整性和疲劳性能产生重要影响。钛合金属于难加工材料，为保证TC18和TC21钛合金零部件的疲劳抗力，研究机加工表面完整性对这类钛合金疲劳抗力的影响规律和机理十分必要。喷丸强化（SP）是提高钛合金疲劳抗力的重要手段；超音速火焰喷涂（HVOF）WC-Co涂层是改善钛合金起落架、襟翼滑轨耐磨性能的重要方法，但不利于疲劳性能。然而，有关SP、喷砂预处理与HVOF WC-Co涂层复合对高强度钛合金疲劳抗力影响规律的研究较少。为此本文以TC18与TC21钛合金为研究对象，研究机加工表面完整性对高强度钛合金疲劳行为的影响规律和机制；探讨SP...&
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弹簧是一种机械基础元件,它的疲劳寿命直接关系到各种主机的使用寿命,对弹簧表面进行唤丸强化处理,是提高弹簧疲劳寿命的一种重要手段。 一、喷丸机理 所谓弹簧喷丸就是把大量高速的丸粒喷射到弹簧表面,犹如无数小锤对表面锤打,致使弹簧表面形成以下三者综合: (1)形成由无数密集的凹凸麻坑组成的交盖层。 (2)形成薄薄的冷作硬化层,表面层硬度有轻微提高。 (3)形成残余压缩应力层。 密集的麻坑能使微细的可能引起应力集中的表面缺陷不敏感。因而对改善应力集中系数起作用。 喷丸后,弹簧表面层形成较大的残余压缩应力,它能降低弹簧受到往复负荷作用时的平均应力,残余压应力可以从两种方式来抵抗疲劳破坏,即: (1)抵抗由外力和外力矩在表面层产生的应力。 (2)能制止接近位于切应力方向上金属薄层的滑移而引起金属的内摩擦。 这就是喷丸之所以能够提高弹簧疲劳寿命的主要原因。 二、喷丸处理可以提高圆柱螺旋压缩弹簧的疲劳强度 螺旋压缩弹簧在变应力作用下发生疲劳破坏...&
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一喷丸原理喷丸的定义就是用细小球状丸粒轰击材料表面以形成一个具有较高残余压应力的薄层,这种残余应力对于工件服役有好处。该残余压应力的峰值和深度是可以测定的,如图1所示〔5〕。允挤植强度拉应力‘,l。’争,玉才肖:‘应办。,,‘,一}:%珠度T6月AX喷丸产生的残余应力分布 月入 10翻f4加I,加 己t娜叨咖┌─┬──┬─┬─┐│I │ │I │I │├─┼──┼─┼─┤│ │ │引│卜│├─┼──┼─┼─┤│ │月尸│/ │ │├─┼──┼─┼─┤│尸│/ │ │ │├─┼──┼─┼─┤│ │ │ │ │└─┴──┴─┴─┘即??撇侧?卿 之长周旧娇瞬基ID口,口如,肠如O 了7 34 43邹57图2喷丸产生的残余应力与钢材的 抗拉强度压应力的最大值一般位于次表层,顶部水平线表示工件表面。一般情况下压应力峰值(铭MAX)近似于材料抗拉强度的50~60%,如图2所示困,对于200%覆盖率的喷丸处理,峰值。MAX移向喷丸件表面,但...&
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弹簧是一种机械基础元件,它的疲劳寿命直接关系到各种主机的使用寿命,对弹簧表面进行喷丸强化处理,是提高弹簧疲劳寿命的一种重要手段。 一、喷丸机理 所谓弹簧喷丸就是把大量高速的丸粒喷射到弹簧表面,犹如无数小锤对表面锤打,致使弹簧表面形成以下三者综合: (1)形成由无数密集的凹凸麻坑组成的交盖层。 (2)形成薄薄的冷作硬化层,表面层硬度有轻微提高。 (3)形成残余压缩应力层。 密集的麻坑能使微细的可能引起应力集中的表面缺陷不敏感。因而对改善应力集中系数起作用。 喷丸后,弹簧表面层形成较大的残余压缩应力,’白能降低弹簧受到往复负荷作用时的平均应力,残余压应力可以从两种方式来抵抗疲劳破坏,即: (1)抵抗由外力和外力矩在表面层产生的应力。 (2)能制止接近位于切应力方向上金属薄层的滑移而引起金属的内摩擦。 这就是喷丸之所以能够提高弹簧疲劳寿命的主要原因。 二、喷丸处理可以提高圆柱螺旋压缩弹簧的疲劳强度 螺旋庄缩弹簧在变应力作用下发生疲劳破...&
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喷丸是一种以小而硬的弹丸高速撞击金属零件表__ID Z KI面,进行冷加工的方法。它使受喷工件表面的金属产IO/(一一二一一大Z X【生塑性流动和组织变化,改善了力学性能、残余应力
/N。--l状态和表面完整性、喷丸处理还可以改善各种金属
大^_【rN〕_I材料的疲劳性能和抗应力腐蚀能力。因此,它适合于gIV NN\/一一一一一一二三之【在交变应力和应力腐蚀条件下工作的所有金属零件。-’”Iyxr’I
喷丸处理是一种金属表面改性和成形技术。它是。【卜1充分挖掘高强度合金潜力,克服材料及制造过程中缺
一厂一一一一了厂一一一下了一一一二万一一一陷的一种重要手段。所以,在国外航空工业中得到广
抓高值(””)泛应用。喷丸处理产生的压缩应力,可以抵消由机械
图1 各种钢丝直径的卷簧的疲劳强度加工、焊接、电加工、喷涂和表面处理等工艺过程
与喷九强度间的关系在零件上产生的拉应力,...&
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目0性夕「刁 我厂所生产的东风车变速箱从装车投放市场以来,一直受到用户的好评。但也时有因质量问题而出现向用户索赔情况,尤其是对变速箱内的一、二档齿轮及中间轴早期失效用户反映较大。针对变速箱内轴齿零件的早期损坏问题,我厂做了大量工作,以期将这类问题减少到最低限度。如:在结构上加以改进使之弯曲应力及接触应力都有所降低;在机械加工上注意控制齿根R角和加工精度;对某些零件增加了强化喷丸的工序,使齿轮表面产生一定的压应力,从而增加齿轮轴的疲劳寿命。诸如此类的措施。采用,对减少齿轮轴的早期损坏,起了很大作用。近年来变速箱内轴齿零件的早期损坏率已大为降低。但还是存在着二班量的质量问题,集中反映在一、二档齿轮上。为此,我们进行了反复调查,并深人分析了一些用户反馈的失效零件的质量情况,见表1。表1部分早期失效零件分析结果┌──────┬─────┬────────────┬─┬───┬───┬────────┐│零件 │硬度(HRC │渗碳层深(...&
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