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后混合水射流喷丸工艺对18CrNiMo7-6渗碳钢表面性能的影响
作者姓名:吴政协  马泳涛  龚军振  赵乐川
作者单位:郑州大学 机械工程学院,郑州,450001;郑州大学 机械工程学院,郑州,450001;郑州大学 机械工程学院,郑州,450001;郑州大学 机械工程学院,郑州,450001
基金项目:国家自然科学基金(51305408);河南省高等学校重点科研项目(15A460030)
摘    要:目的探究不同后混合水射流喷丸工艺对18Cr Ni Mo7-6渗碳钢表面性能的影响。方法运用超景深三维显微系统、三维表面形貌测量系统、X射线残余应力分析仪及HV-1000显微硬度计等,对后混合水射流喷丸前后试样的表面形貌、表面粗糙度、残余应力及显微硬度随层深的变化情况进行分析。结果后混合水射流喷丸时,弹丸和水会对试样表层产生一定的冲蚀、磨损、剪切作用,使试样表面产生新的凹坑。表面粗糙度Ra值随着喷射压力P及喷射靶距H的增加而增大,随着喷嘴移动速度v的增加而减小。试样显微硬度最大值都出现在表面,且随层深的增加,硬度值逐渐减小,喷射压力P=300 MPa时,表面硬度值达到62.8HRC,比试样初始表面硬度值增加了7.35%。试样材料所能引入的残余压应力具有固有最大值σmirs,当引入的残余压应力未达到σmirs时,所产生的最大残余压应力值σmcrs随喷射压力P的增加而增大,但随喷射靶距H和喷嘴移动速度v的改变变化不大。当引入的残余压应力达到σmirs时,所产生的最大残余压应力值σmcrs即为σmirs,不再改变,但是最大残余压应力距表面距离值zm仍会随着喷射压力P的增加而增大。结论后混合水射流喷丸后,试样表面粗糙度变化较大,表层显微硬度有一定提高。残余应力的分布主要与喷射压力P有关,而与喷射靶距H和喷嘴移动速度v关系不大。

关 键 词:后混合水射流喷丸  表面形貌  表面粗糙度  显微硬度  残余应力
收稿时间:2017-04-05
修稿时间:2017-09-20
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