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1.
大尺寸弹丸喷丸成形是一种针对大型整体壁板塑性成形的有效手段。采用正交试验方法对7B50铝合金平板试件开展大尺寸弹丸喷丸成形工艺试验,研究不同工艺参数下喷丸后试件沿弦向和展向曲率半径的变化规律。结果表明:试件在喷丸成形后呈球面凸起变形,且沿弦向的曲率半径小于沿展向的曲率半径;各因素按对曲率半径的影响程度排序依次为喷丸气压>试件厚度>移动速度;曲率半径随着厚度和移动速度的增加而增加,随着喷丸气压的增加而减小;建立了可以反映曲率半径与3个因素之间定量关系的回归方程,可为今后喷丸成形的变形预测提供参考。  相似文献   
2.
对某电厂2×660 MW超超临界机组锅炉后屏过热器使用国产TP347HFG奥氏体不锈钢投产约6个月即发生大面积氧化皮脱落问题进行了分析, 并给出了相应的预控措施。认为国产TP347HFG奥氏体不锈钢在制作工艺上还有待优化和提高; 并建议国产TP347HFG奥氏体不锈钢用于超(超)临界锅炉高温受热面管材必须做内壁喷丸处理, 防止氧化皮脱落导致爆管事故的发生。另外, 认为给水加氧未采用自动投加可能是促使氧化皮提前脱落的另一重要原因。  相似文献   
3.
以曲面铝合金为例,利用工业机器人锤击的方式对曲面类零件表面进行平整,并探究各锤击工艺参数对其表面的粗糙度、硬度及表面形貌的影响。将锤击装置装夹到工业机器人上,控制工业机器人以矩形光栅式运动路径对曲面铝合金表面进行锤击加工,并对锤击后表面的粗糙度、硬度及表面形貌进行测量观察。结果表明:经锤击加工后的铝合金表面粗糙度可达0.5μm,表面硬度可以提升91%左右,且采用小的锤击节距及锤击进给速度,高的锤击频率可在减小表面粗糙度的同时提升其表面硬度,因此工业机器人锤击可用于曲面类零件表面的平整,且对铝合金表面具有很好的表面强化能力,是一种有效、无材料去除以及环保的表面平整方式。  相似文献   
4.
前文《追溯历史评表面形变纳米化》指出变形的细化结构早在20世纪七八十年代已有研究,21世纪初的纳米晶仅冠以新潮名称。文中从测定方法进一步说明一种结构两个名称的原因。位错胞以错角为参数,纳米晶只强调大小未涉及错角,两者的尺度属同一数量级。近年用滚压加大错角,虽实现纳米晶,却是将30年前的磨损表面当作强化。比较大小和错角对性能的影响,表面纳米化以H-P关系为准则,认为细化晶粒可以提高强度。这个关系是统计工厂中日用材料所得,属经验规律,并无理论依据。近年试验表明形变层位错胞大小对力学性能影响不大,错角却起关键作用。H-P关系不能用于形变层结构,表面纳米化的理论依据不成立。
喷丸的主要贡献是提高疲劳强度,公认残余压应力起主导作用。表面纳米化认为结构细化,屈服强度提高,相应延缓疲劳裂纹萌生,提高了疲劳强度。却没有试验证实此机理的正确性。实际上,获得纳米化的强喷丸表面伴随有裂纹,不存在裂纹萌生阶段。文中展示了喷丸强度和出现微裂纹几率的关系。明确强变形表面属裂纹体,应该用断裂力学而非经典力学的连续体处理。介绍表面形变各影响因素对疲劳裂纹扩展作用的试验,结果表明残余压应力仍是提高疲劳性能的主导因素。追求纳米化的加工硬化,牺牲塑性换取强度,导致裂纹扩展加速,对疲劳有害无益。  相似文献   
5.
研究了喷丸后单晶合金的表面完整性和高温缺口疲劳性能。喷丸后表面形貌采用白光干涉仪表征,扫描电镜,2个方向观察(平行于受喷表面和截面方向)高分辨透射电镜和电子背散射衍射分析,疲劳性能采用旋转弯曲疲劳模式表征。采用旋转弯曲疲劳极限表征了强化增益作用,并与喷丸显微组织建立联系。结果表明,在760℃到850℃区间,喷丸强化较原始加工状态的疲劳极限增益达到14.8%,主要原因是高密度的缠结位错、加工硬化和晶粒错配。此外,通过表面应力集中系数计算表明,即使在平均粗糙度Ra升高的基础上,喷丸强化后表面应力集中系数也降低。  相似文献   
6.
为了考察和对比喷丸(SP)和激光喷丸(LSP)2种表面强化技术对金属零件的强化效果,以30CrMnSiNi2A钢为试样,进行喷丸和激光喷丸强化处理试验。试验结果显示,2种强化试样的残余压应力和硬度都有较大的提高。分别测定了喷丸强化和激光喷丸强化试样在同一应力水平下的疲劳寿命,并运用扫描电镜分析了两者的疲劳断口。试验结果表明,激光喷丸强化试样中值疲劳寿命是喷丸强化试样的1.11~2.75倍,激光喷丸强化比喷丸强化在提高金属零件表面性能方面的效果更佳。  相似文献   
7.
吴文海  蓝天  张霆  周小飞 《表面技术》2020,49(8):342-349
目的探究喷丸过程中颗粒在靶材上的分布特性及喷嘴移动速度带来的影响。方法利用FLUENT对定点喷丸过程进行CFD仿真,获得定点喷打时颗粒在靶材上的位置,然后再使用MATLAB对定点喷打的颗粒结果进行叠加处理,以此模拟连续喷丸过程。首先进行平面喷打模拟,分析喷嘴速度对颗粒分布的影响。通过添加颗粒查询方法可对旋转喷丸过程进行模拟,以方型柱体为例进行转动喷打,并优化转动速度。结果喷嘴匀速平移时,在喷嘴路径方向上的颗粒分布密度恒定,该密度值与移动速度呈反比;变速平移时,在喷嘴路径方向上的颗粒分布密度与喷嘴扫掠截面和喷嘴移动速度相关,且喷嘴扫掠截面越小,颗粒分布密度与运动速度越接近反比,并利用数学模型验证了方法的可靠性;旋转喷打时,针对方型柱体靶材,匀速转动喷打的颗粒分布密度呈起伏变化,通过优化转动速度得到大幅改善,可节约24.2%的喷丸时间与颗粒使用量。结论采用FLUENT与MATLAB结合的方式,可对连续喷丸过程中靶材上的颗粒分布进行合理描述。匀速平移喷打时,颗粒分布密度与移速呈反比;变速平移喷打时,颗粒分布密度与移速呈负相关,靠近反比关系;变速转动喷打时,合理的变速转动喷打较匀速转动喷打拥有更好的颗粒分布均匀度,可大幅缩减颗粒使用量,并提高喷丸效率与喷丸质量。  相似文献   
8.
采用常用42CrMo钢为研究材料,探索激光冲击预处理对离子渗氮的催渗效果与作用机理,提升离子渗氮效率。采用光学显微镜、粗糙度仪、扫描电镜、维氏显微硬度计研究激光冲击及离子渗氮后表层特性。结果表明,激光冲击对于离子渗氮具有显著的催渗效果。相同离子渗氮条件下,化合物层厚度和有效扩散层厚度都提高到传统离子渗氮的2倍左右。同时激光冲击预处理可显著提高试样表面硬度,并平缓截面硬度的下降趋势。激光冲击预处理对离子渗氮产生的显著作用源于:激光冲击预处理使试样表面粗糙度从0.015 μm提高到0.454 μm,有利于N原子吸附和氮化物形成;表层形成了厚度约200 μm的变形层,为N原子提供扩散通道,有利于提高扩散层氮浓度。  相似文献   
9.
对TC4进行超声喷丸(USSP)处理得到表面梯度结构,并于350 ℃分别进行60、120、180和240 min热处理。采用光学显微镜(OM)表征其微观组织,X射线衍射仪(XRD)测得残余应力场分布;通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)分别对其疲劳断口形貌、裂纹源组织进行表征。结果表明,超声喷丸处理引入的残余应力场,随热处理时间的延长,残余应力特征参数值(σsrsσmrsZmZ0)逐渐降低。原始试样疲劳裂纹从表层萌生,超声喷丸试样疲劳裂纹以单一裂纹源形式从次表层萌生,超声喷丸+热处理试样以多源裂纹形式从次表层萌生。  相似文献   
10.
In this study, the effect of shot peening parameters on fatigue strength of steel manufactured by powder metallurgy (PM) was investigated. Steel material obtained from Höganas ASC 100.29 in chemical composition of Fe–0.5% C–2% Cu was produced by using a single action press PM process. To determine the effect of shot peening parameters on fatigue performance, fatigue tests were performed on 20 unpeened and 80 shot‐peened samples, which were machined from sintered steel. Furthermore, shot‐peened samples were peened at different peening intensities, 100% and 200% saturation and full coverage conditions. Fatigue performance of steel, produced by PM process, was improved by surface peening process. For the studied PM steel, the best fatigue performance was obtained with the samples that were shot peened at 20 Almen intensity and 100% saturation. Fatigue strength and limit of the samples, however, were reduced after a certain cold work level. Higher intensity and saturation levels of peening process thus deteriorated the beneficial effect on fatigue strength and limit.  相似文献   
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