喷丸工艺参数对H13钢表面质量的影响

为了研究喷丸工艺参数对H13钢表面质量的影响,对H13钢喷丸处理前后的表面粗糙度、表层硬度、表层残余应力及截面显微组织进行了试验检测分析。结果表明:H13钢表面粗糙度随喷丸压力增大而增大;从45°到90°时,粗糙度随着喷丸角度的增大而增大。随着喷丸压力和角度的增大,H13钢的表面硬度增大,且形成300μm左右的硬化层;当喷丸压力从0.2MPa升到0.55MPa,表面硬度则从54.5HRC提高到60HRC。喷丸后表面形成残余压应力,且与喷丸角度呈现单调递增的关系。残余应力深度随着喷丸压力的增大而增大,并在喷丸压力为0.5MPa时趋于稳定。喷丸压力为0.55MPa时残余压应力层深为480μm;喷丸角度从45°到90°,残余压应力层深从350μm增加到470μm。     

喷丸与激光喷丸强化高强度钢对比试验

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。     

喷丸强化对轿车用新型齿轮钢表面应力状态影响的研究

应用单变量及正交试验,并配经X射线应力仪等系统地研究的喷丸工艺参数（丸粒速度、密度及喷丸时间）对工件表面残余应力及其分布的影响规律,试验结果表明：随着三种喷丸工艺参数值的提高,工件表面残余应力增大,尤其是在工件次表层峰值应力增大更明显,且内移,但当丸粒速度接近设备所产生的最大值时,则工件表层应力值几乎不再增加,并讨论了有关机理。     

喷丸试件表面粗糙度与残余应力相关性分析

为通过喷丸处理提高材料抗疲劳性能,开展了喷丸试件表面粗糙度与残余应力测量试验,并建立数值模型进行仿真分析,确定了粗糙度与残余应力的相关性.对照试验结果完成模型验证发现,粗糙度与残余应力线性相关.通过增加弹丸直径、喷丸速度及试件覆盖率,能够在提高残余应力的同时减小粗糙度,取得了较好的喷丸加工效果.     

高强度钢喷丸强化处理的试验研究

喷丸强化是一种以小而硬的弹丸连续高速撞击金属零件表面而进行的一种特殊加工方法,零件通过喷丸可以大大提高材料的疲劳性能和抵抗应力腐蚀的能力。针对某型飞机上的喷丸强化零件,选取材料牌号为16Co14Ni10Cr2Mo高强度钢为研究对象,对两种厚度的试样进行不同喷丸强度的喷丸强化,对不同喷丸强度的试样进行疲劳寿命和残余应力场对比分析。     

喷丸对重载齿轮用18CrNiMo7-6钢抗胶合性能的影响

分别采用传统喷丸、微粒子喷丸、传统喷丸+微粒子喷丸工艺对渗碳淬火齿轮钢18CrNiMo7-6进行表面处理,研究了喷丸处理对表面粗糙度、硬度、残余应力及胶合载荷的影响。结果表明:3种喷丸工艺均可以提高试验钢的表面硬度,传统喷丸+微粒子喷丸对表面硬度的提高幅度最大,其次为微粒子喷丸;传统喷丸增大了试验钢的表面粗糙度,微粒子喷丸和传统喷丸+微粒子喷丸降低了表面粗糙度,微粒子喷丸处理后的表面粗糙度最低;3种喷丸工艺均会在试验钢表面引入残余压应力,微粒子喷丸和传统喷丸+微粒子喷丸引入的最大残余压应力位于表面,而传统喷丸引入的位于次表面;传统喷丸+微粒子喷丸处理后试验钢的胶合载荷最大,其次为微粒子喷丸处理后的,这与微粒子喷丸提高了表面硬度和表面残余压应力,同时降低了表面粗糙度有关。     

汽车板簧喷丸强化工艺中的若干问题

本文对我国目前具有代表性的汽车板簧专业厂在喷丸强化工艺以及热处理工艺中普遍存在的若干技术问题进行了试验研究，指出了为改善和提高板簧产品疲劳品质对上述工艺中需注意和改进的技术问题。     

补焊修复12Cr12Mo钢叶片表层复合喷丸后的残余应力

对补焊修复的12Cr12Mo马氏体耐热钢燃气轮机叶片表面进行陶瓷丸+玻璃丸的复合喷丸处理,研究了复合喷丸对叶片表层不同位置处残余应力、显微组织以及硬度的影响。结果表明：复合喷丸后叶片表面各区域均引入较高水平的残余压应力场,其中补焊区残余应力的变化最明显,引入的残余压应力最大,由复合喷丸前的35～224 MPa范围拉应力变为-937～-884 MPa范围压应力;复合喷丸后,叶片表层的X射线衍射半高宽随距表面距离的增加而减小,补焊区表层的X射线衍射半高宽均高于热影响区和基体,说明随距表面距离的增加,组织变形程度减小,且补焊区组织形变最大,组织最细小;叶片表层的硬度随距表面距离的增加而降低,补焊区的表面硬度为621 HV,高于热影响区的482 HV和基体的431 HV。     

圆柱螺旋弹簧的喷丸强化研究

本文对弹簧喷丸强化后的表面残余应力及其在疲劳过程中的松弛，以及喷丸强化对疲劳性能的影响等进行了研究。结果指出，在适宜的喷丸强化工艺下，喷丸弹簧可达到国际上公认的２．３×１０＾７次数的疲劳寿命。     

喷丸强化件表象疲劳极限优化研究

测定了经不同规范喷丸40Cr钢试样的三点弯曲表象疲劳极限；研究了喷丸后精磨的影响；结合试样表面残余应力场分布及疲劳源所在的位置，分析了其变化规律及机理；探讨了喷丸工艺的优化问题，提出了喷丸残余应力场深度应为奥氏体晶粒平均直径10～15倍的喷丸工艺优化准则；并指出，对重要零件，应在喷丸后进行表面磨削。还提出了应根据材料内部／表面疲劳极限的概念来计算优化喷丸表象疲劳极限的方法。     

喷丸工艺对1Cr11Ni2W2MoV钢螺母表面性能和显微组织的影响

采用3种不同喷丸强化工艺(干喷丸、先干喷丸后湿喷丸以及湿喷丸)对1Cr11Ni2W2MoV钢螺母表面进行强化处理,比较了喷丸工艺对螺母表面残余应力、粗糙度、显微组织的影响.结果表明:湿喷丸后螺母表面残余压应力最大,且最大残余压应力出现在大圆弧截面处,达到550 MPa,同时表面粗糙度Ra最小,分布在0.75～0.85μ...     

42CrMo钢多工步车削加工表面完整性研究

对42CrMo合金结构钢进行了车削加工试验,探究了精加工切削速度及加工步数对表面完整性的影响规律.从表面粗糙度、显微硬度及残余应力三个方面对加工表面完整性进行了测试与表征,并对加工表面层横断面进行了扫描电镜SEM形貌分析.结果表明,在vc=150～300m/min范围内,随着切削速度的增加,加工表面粗糙度和表面硬化程度...     

300M超高强度钢喷丸强化工艺中的打磨问题

文中指出300M钢喷丸强化工艺中打磨对喷丸效果(残余应力及疲劳性能)的影响问题;通过X射线应力测定,研究喷丸及打磨后试样的残余应力分布及变化的特点;通过三点弯曲疲劳试验,研究喷丸后打磨对试样疲劳性能的影响;在此基础上,分析喷丸标准中规定喷丸后打磨去除量不可以超过阿尔门(Almen)强度值的1/10的原因.     

方形光斑多点激光冲击强化42CrMo钢表面残余应力和变形的数值模拟研究

利用改进的数值模拟方法研究方形光斑多点激光冲击对42CrMo钢表面残余应力和变形的影响。结果表明,随着冲击波峰值压力的增加,表面残余应力和表面变形都有所增大。同时,针对采煤机截齿表面进行激光冲击强化数值模拟,证明其表面可形成残余应力。     

喷丸强化因素对钛合金固体粒子冲蚀抗力的影响

探讨了喷丸强化(SP)因素(残余压应力引入、表面粗糙度增大和表面加工硬化等)对Ti6Al4V钛合金固体粒子冲蚀(SPE)行为的影响和作用机制,为充分发挥SP改进航空发动机零部件服役性能的潜力提供依据。结果表明:Ti6Al4V合金表面直接喷丸处理,其SPE抗力无明显改变;SP处理后进行表面抛光,Ti6Al4V合金SPE抗力明显增加。SP造成的表面粗糙度增大导致了钛合金在大小冲击攻角下的SPE抗力的下降;SP引入的表面残余压应力对提高钛合金在90°大攻角下的SPE抗力起了重要作用,原因是SP残余压应力增加了裂纹闭合力和抑制了疲劳裂纹早期扩展;SP引起的表面加工硬化作用对提高钛合金在30°小攻角下的SPE抗力有重要贡献,这归于加工硬化提高了材料表面在小攻角下的微犁削抗力。     

42CrMoA钢大功率柴油机曲轴热处理工艺开发

对42CrMoA钢大功率柴油机曲轴的技术参数和热处理工艺难点进行了分析,在工艺试验的基础上,最终确立了该大功率柴油机曲轴的热处理工艺方案和工艺参数,实现了大型中碳低合金钢曲轴水淬的工艺突破,保证了曲轴的力学性能达到技术要求,并成功将该工艺应用于批量生产。     

激光喷丸技术及其应用

激光喷丸技术是一项新技术，它是用短脉冲（ns级）的强激光辐照在表面覆盖着能量吸收层和约束层的材料上产生冲击波，当激光冲击波诱导的应力波的峰值超过材料的动态屈服极限时，材料的表层将会发生塑性变形，不可回复的塑性变形导致靶材内残余应力的产生。激光喷丸的效果与脉冲的能量、光斑直径的大小、材料的力学性能等因素有关。激光喷丸不仅可以对材料表面进行改性，还可实现板材的塑性成形，并且表面留有有益残余的压缩应力，从而降低了材料的疲劳断裂和应力腐蚀的比率和延长其疲劳寿命。文章简要介绍了该技术在发达国家的应用，也指出该技术在我国走向实用化阶段必须要解决的关键问题。     

磨料水射流喷丸对渗碳GDL-1钢表面性能及残余应力场热松弛行为研究

采用后混合磨料水射流喷丸对经渗碳风冷后的GDL-1钢进行表面强化与改性,通过激光共聚焦显微镜,扫描电镜,透射电镜,显微硬度仪,X射线应力衍射仪分析不同压力水喷后试样表面粗糙度、组织、硬度和残余应力等的变化规律,并研究300 MPa水喷处理后不同保温温度和保温时间残余应力场的热松弛行为。结果表明：随着水压的增加,表面粗糙度增大、残留奥氏体转变量增多、硬度提高幅度变大,水喷后,晶粒和组织得到明显细化,并且在表层形成一定深度的残余压应力场。残余应力的热松弛主要受保温时间和温度的影响,在100℃和300℃时,残余应力的热松弛受回复过程控制,500℃时,残余应力热松弛受回复和再结晶过程控制。表面残余应力在回复过程中存在两个阶段,初始阶段应力松弛速度快,以点缺陷回复为主,后一阶段松弛速率慢,以位错回复为主,并进一步研究指出Zener-Wert-Avrami方程并不适合描述整个回复过程。     

42CrMoA钢制曲轴稀土离子氮碳共渗工艺研究

在不同温度、时间、气压及稀土含量下对42CrMoA钢进行了稀土离子氮碳共渗工艺试验,测定了不同工艺参数下表面强化层的硬度、厚度,并对比了稀土离子氮碳共渗工艺与其它表面强化工艺处理后的磨损性能和弯曲疲劳强度等力学性能进行了研究。结果表明:5%RE、520℃×2 h、1.05 kPa气压为该工艺的最佳参数;42CrMoA钢制高速增压柴油机曲轴用该工艺处理后,完全能满足其使用性能要求。     

喷丸强化提高齿轮寿命

本文叙述了喷丸强化的作用,原理与使用范围。