金属材料超声表面强化技术的研究与应用进展

简要回顾几种传统的表面机械强化技术及其特点。对近年来得到迅速发展和应用的金属材料超声表面强化技术进行介绍和评述。这包括超声冲击处理技术、超声喷丸强化技术和超声深滚强化与滚光技术。介绍以上几种技术在国内外的研发和应用的历史和现状,对比几种技术在不同应用中的特点与限制,并与传统的表面机械强化技术进行比较。展望金属材料超声表面强化技术的发展与应用前景。在总结归纳的基础上,从强化机理、强化工艺、工程应用和技术规范等方面提出金属材料超声表面强化技术的研究和应用发展建议。为相关技术领域的研究机构、研究人员和工程应用单位提供有关金属材料超声表面强化的较为全面的信息。     

超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化层表面质量研究

采用超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化技术进行了65Mn钢表面硅电极表面强化.设计了工具电极超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化机床;研究了超声振幅和频率对强化层表面粗糙度、表面和截面形貌、Si含量及相结构的影响规律.研究表明,选择合适的超声振幅和频率,可以提高强化层的表面粗糙度,改善强化层的表面形貌,使强化层厚度分布更...     

金属材料超声滚压表面强化的研究进展

超声滚压表面强化技术具有良好的光整特性,能够实现对被处理材料的表面改性,提高其综合性能,不同程度地克服了滚压、喷丸等传统工艺的缺陷,具有广阔的发展前景。本文介绍了超声滚压技术的加工原理,总结了目前国内外超声滚压技术的研究进展,指出其重点研究方向是将该技术应用于工程部件的表面强化与修复,并对超声滚压表面强化技术的研究趋势进行了展望。     

齿轮齿面强化方法概述

齿轮传动以其优良、可靠的传动性能,广泛应用于各工业领域。齿轮在啮合过程中的表面损伤以及由于过载作用而导致的齿轮轮齿折断是齿轮传动过程中的主要失效形式。因此,研究齿轮的齿面强化方法具有极高的社会和经济价值。根据近几年国内外在材料强化方面的研究进展及在齿轮上的应用,总结和讨论了齿轮的齿面强化方法:表面渗氮和渗碳技术、热喷涂技术、激光淬火技术、喷丸强化技术,以及超声挤压加工技术。并详细介绍和探讨了超声挤压加工技术的原理、强化效果和今后的发展。     

超声强化对高强钢疲劳性能的影响

超声强化技术可用来改善材料表面完整性以提高其疲劳性能.本文针对超声滚压强化对低合金高强钢疲劳性能的影响进行研究,通过分析超声强化的强化机理及疲劳试样实验,采用金相显微镜、微观硬度仪及扫描电镜对30CrMnSiNi2A疲劳试样进行微观结构及显微硬度的测试,结果表明,经过超声强化后试样表面出现一层强化层,组织更为细密,显微维氏硬度与未表面强化的试样相比提高了9.8％.在1400 MPa应力作用下,30CrMnSiNi2A高强钢试样的疲劳寿命较传统抛光下的试样增加了38.4％.     

超声振动辅助混粉电火花表面强化粗糙度研究

进行超声振动辅助混粉电火花表面强化实验,分析超声振动辅助混粉电火花表面强化过程中各因素,例如脉宽、脉间、峰值电流、混粉浓度和超声振动振幅等对强化层表面粗糙度的影响规律,研究结果表明,各因素对强化层表面粗糙度影响规律明显,研究结果可以对超声振动辅助混粉电火花表面强化的工艺参数优化提供依据,对进一步的理论和实验研究具有一定的指导意义.     

金属材料超声表面强化技术的研究与应用进展

本文对传统的表面机械强化技术和特点进行回顾,介绍并评述近些年发展和应用较好的金属材料——超声表面强化技术,主要包括超声冲击处理技术、超声喷丸强化技术以及超声深滚强化和滚光技术。介绍其研发现状,对其特点、限制和传统的表面接卸强化技术进行比较,提出针对金属材料超声表面强化技术的发展建议。     

超声振动滚挤压对金属表面微观组织的影响

超声振动滚挤压技术为新型高能表面强化技术,对提升表面完整性和改善零件抗疲劳性能有显著效果。选用45钢金属材料进行了超声振动滚挤压对表面微观组织影响的试验研究,并分析了超声振动滚挤压对改善表面微观组织的作用机理。结果表明:超声振动滚挤压能够使零件表面微观组织出现明显的纤维化效果,且纤维化程度与超声振幅、挤压速度有关;超声振幅越大,零件表面的纤维组织越细,当振幅A=6μm时,小纤维厚度达1.25μm;挤压速度越小越有利于纤维组织的产生,产生的纤维宽度也越细,当挤压速度大于345mm/s时,不再产生纤维组织。表面组织的纤维化有效提升了零件的抗疲劳性能。     

小孔构件超声挤压强化力学特性对比

普通芯棒冷挤压强化小孔易产生芯棒断裂、孔表面不光整等问题,引入超声冷挤压孔强化技术可在一定程度上解决这些问题。由于超声挤压强化速度快,按照传统的实验方法,很难对超声振动挤压机理进一步分析与理解。本文尝试采用有限元分析软件ABAQUS模拟超声振动挤压强化和传统冷挤压强化小孔的过程,对比分析该过程的两种强化方式的力学特性。结果表明:在挤压强化过程中施加超声振动能够有效减小接触力和摩擦力;在挤压强化过程中施加超声振动后,接触力和摩擦力随着时间的增加,其减小的效果更明显,说明该作用具有传承叠加效果;超声挤压在前锥段有一定冲击作用,工作段作用效果要优于前锥段;超声挤压强化小孔一定程度上丰富了定量研究超声强化理论,且对实际生产中提高强化效率、降低成本、减小摩擦、解决芯棒断裂问题具有指导意义。     

超声滚挤压表面硬度预测模型研究

表面硬度是评价表面加工质量的一项重要指标,超声滚挤压强化加工技术对于表面强化具有十分显著的作用。以42CrMo轴承钢为对象,对超声滚挤压正交实验结果进行了极差分析,得到了工艺参数对表面硬度的作用显著性大小,运用k折交叉验证法,充分考虑模型的拟合能力和预测能力,分段对比分析了BP神经网络模型和逐步回归模型的可靠度和精确性。结果表明,逐步回归模型的验证误差分布范围和平均误差更小,具有更高的预测精度;最终所建的表面硬度预测模型整体及系数显著性强,能够应用于超声滚挤压加工表面质量的优化提高研究中。