重轨表面残余应力测试探讨

一、前言钢轨在轧制、矫直、处理等工艺过程中,都会产生宏观残余应力。该残余应力对钢轨的机械性能和其它一些方面都有很大的影响。为此,我们对钢轨表面残余应力进行测试。二、试验方法,仪器及试验结果本试验采用机械切割法测试钢轨表面的残余应力。取试样全长1米,在其中间0.5米处划线。用砂轮、砂纸将划线的贴应变片处去掉锈蚀层,打磨达到贴应变片的光洁度要求。然后划线,给应变片定位,应变片布置见图。试验采用13E120-3AA型应变片,电     

电火花堆焊表面残余应力场数值模拟

对电火花堆焊热过程和应力变化过程进行仿真研究,为优化堆焊参数提供快捷可靠的依据。通过研究电容击穿空气的放电特性模型,提出新型电火花堆焊能量来源于电容空气放电的火花产生阶段。建立了三个不同电压参数下的单脉冲温度场模型。利用ANSYS软件对单脉冲放电时电极表面的温度场和应力场进行仿真研究。对多脉冲条件下基体表面应力状态进行仿真研究并与单脉冲条件下的应力场进行对比分析。     

电火花表面强化技术的研究

针对传统电火花表面强化技术存在的强化效率低、强化层厚度较薄等问题,研制了一台新型的强化设备,进行了工艺实验,探索了强化的规律工对涂层性能进行测试,分析了影响涂层厚度和性能一些因素,结果表明,研制的强化效率的提高和涂层厚度的增加有有效的;强化层的厚度要受到电极材料,电气参数以及强化时间的影响,强以的主要取决于电极材料,采用新型设备,可以扩大电火花强化技术在工模具的强化和修复的应用范围。     

凸凹模表面的电火花强化

1980年,我国研制出了第一代D9105型电火花表面强化机。电气原理见图1。该机采用可靠性较高、性能稳定的LRC线路。电极材料主要采用硬质合金,如YG8。 1.强化原理电火花强化象电焊一样,当电极(阳极)靠     

不同电火花加工条件对Cr12MoV钢表面残余应力的影响

电火花加工模具所产生的残余应力会使材料的抗疲劳强度下降,造成表面裂纹等缺陷.采用X-350型X射线残余应力分析仪和DJP-2型电解抛光仪逐层去除的方法,在不同的加工条件下,分别测到了冷作模具钢(Cr12MoV)电火花加工表面残余应力的分布,结果表明,表面残余应力的产生和控制取决于放电规准、工作液、电极和工件材料、热处理等因素的选择,为减小残余应力可采用高温回火热处理,但回火温度不得超过电火花加工前的最高回火温度.     

电火花精密堆焊的残余应力及其数值模拟

分析了电火花堆焊的热作用特性与残余应力产生原因;建立了基于焊接热源等效转换与加载方法的电火花堆焊的温度场与应力场计算模型。用ANSYS有限元分析软件进行了残余应力场的数值模拟计算,与实测结果较吻合,其最大应力值未超过试验材料屈服强度的1／7。     

电火花精密堆焊的残余应力及其数值模拟

分析了电火花堆焊的热作用特性与残余应力产生原因；建立了基于焊接热源等效转换与加载方法的电火花堆焊的温度场与应力场计算模型。用ANSYS有限元分析软件进行了残余应力场的数值模拟计算，与实测结果较吻合，其最大应力值未超过试验材料屈服极限的1/7。     

超声波光整强化40Cr工件表面残余应力的研究

研究了超声波光整强化工艺对40Cr表面粗糙度及残余应力的影响,实验发现,初始粗糙度为2.48μm的轴件处理后可以降为0.04μm。采用盲孔法对表面残余应力进行测试,结果表明:未经处理的部分表面残余应力整体为拉应力,其中σ1值稳定在30 MPa左右,为拉应力;σ2随着层深增加由压应力转变为拉应力,且数值在10 MPa以下。经过处理后的表面残余应力均为压应力,该工艺对材料的影响层深度介于1至1.5 mm之间,主应力σ1和σ2值近似且稳定于160至170 MPa之间,随着钻孔深度的增加,残余压应力测试值有略微降低的趋势。     

无损测量铝合金表面残余应力

利用无损X射线衍射技术,测试了经不同表面处理后7075铝合金试样表面残余应力.并将该无损方法的可靠性与精确性优势与中心钻孔法做了比较.结果表明,在测量浅层应力中传统的机械测试方法不适用甚至不可行,而X射线法具有更好的灵活性与精确性.     

电火花表面强化工艺参数的选择

通过电火花表面强化技术工艺试验，以某航空产品中的回转体零件为对象，提出了工艺试验方案，论述了加工工艺参数的选择方法，解决了试验中的检测难题，加工出合格的正式件。     

电火花表面强化工艺的参数优化

研究了Ti合金表面电火花强化WC过程中,影响强化层厚度的因素及其规律性。认为电容两端输出电压、充电电容量、比强化时间、保护气体流量、电极旋转速度是影响强化层厚度的主要因素。通过合理的参数优化,可以在Ti合金表面获得平均厚度大于100mm的WC-Co8强化层。     

通过电火花强化提高表面的耐磨性

1.前言电火花强化是通过火花放电将电极材料涂复到工件表面上,电极材料一般是硬质合金。使得已处理过的表面具有一个高硬度的涂复层。电火花强化是俄国人发明的。第一篇报告是B.R.Lasarenko和N.J.Lasarenko于一九     

结构陶瓷磨削表面的残余应力

本文应用Ｘ射线衍射法就几种常用结构陶瓷磨削表面残余应力的形成机理，状态特征与磨削用量的关系进行实验研究。结果表明：磨削表面的残余应力由毛坯表面层原始应力σ０和磨削残余应力Δσ两部分组成。σ０受陶瓷材料、毛坯形状及烧结工艺的影响有较大的变化，Δσ的大小及拉压特性取决于陶瓷的磨削过程特征和磨削温度。     

预应力磨削表面残余应力的研究

本文对45号钢退火试件预加拉伸应力进行磨削试验,结果表明可使试件表面获得残余压应力,从而为控制和调整已加工表面残余应力提供一条新的途径。     

电火花加工表面层残余应力的理论和实验研究

对电火花加工表面层残余应力的形成进行了分析,建立了物理模型,分别给出了单脉冲放电和重复脉冲放电情况下电火花加工电蚀区域拉应力区长度的计算方法;建立了电火花加工表面层热传导模型;并且对重复脉冲放电情况下电火花加工表面层残余拉应力区分布进行了理论计算和实测。对于电火花加工表面层残余应力分布提供了初步的计算方法。     

循环载荷下表面强化工业纯锆残余应力释放研究

对工业纯锆进行表面机械研磨处理(SMAT),实现其表面纳米化,并引入残余压应力场。采用偏光显微镜(PM)、透射电子显微镜(TEM)对SMAT处理试样显微组织进行表征,利用X射线应力仪测试不同循环加载周次下距试样表面不同深度处宏观残余应力。研究不同循环加载周次下距表层不同深度处X射线衍射峰半高宽的变化特征,并采用Voigt函数拟合X射线衍射峰,得到微观应变和位错密度的分布特征。结果表明:循环加载初期残余应力释放率最大,约为25%,随着循环加载周次增加残余应力释放率趋于稳定;不同循环加载周次下,随距表层深度增加,X射线衍射峰半高宽、微观应变和位错密度逐渐降低后趋于稳定;随着位错密度降低,残余压应力逐渐增加,位错密度值稳定于约2×1010cm-2时所对应的深度,和最大残余压应力对应的深度基本一致。循环载荷下残余应力释放是通过微观塑性变形过程中位错运动来实现。     

表面强化后梯度结构与残余应力对疲劳寿命的影响

表面强化技术使零件表层结构呈梯度分布并产生较高的残余压应力,可有效提高零件的使用寿命。近年来,表层梯度结构与残余应力对零件疲劳寿命的影响机理成为研究热点。综述了梯度结构与残余应力及其松弛对材料疲劳性能影响的新进展。材料经表面强化后,其表层晶粒明显细化,尺寸沿深度方向呈梯度分布,促使裂纹源转移至硬化层内部。残余应力与外力叠加,降低了零件的实际受力,从而影响零件的疲劳寿命,然而目前尚不能从机理层面对其进行揭示。对于残余应力松弛,目前的主要问题在于松弛模型的建立尚未完善。此外,在裂纹萌生阶段,梯度结构与残余应力均对零件疲劳强度有重要的影响,二者中哪个因素在疲劳过程中起到主导作用还未可知。     

初始残余应力对喷丸强化应力分布的影响

采用Q345C低合金高强钢进行喷丸强化试样的制备,然后采用多功能拉伸机进行喷丸前初始残余应力的预制。研究了无残余应力、残余拉应力及残余压应力三种初始应力条件,以及0.2、0.4、0.6MPa三种喷丸气压下的残余应力分布情况。经喷丸工艺处理后,利用X射线残余应力测试仪采集了试样的残余应力分布。研究发现,初始残余拉应力会降低喷丸强化效果,而初始残余压应力对喷丸强化效果略有提高。随着喷丸气压的增加,试样表面残余压应力降低,而最大残余压应力升高。