纯钛高能喷丸表面纳米化后粗糙度的分析

介绍了采用高能喷丸方法（HSP）使工业纯钛获得表面纳米层，通过分析粗糙度对其疲劳性能的影响，找出获得表面最佳纳米化的喷丸时间。     

表面喷丸工艺提高金属材料疲劳性能试验分析

在航空航天等领域,疲劳失效甚至占到所有零件失效的80％～90％,金属材料的表面强化技术,例如表面喷丸工艺成本较低且适用场景广泛而被工业界和研究人员关注.介绍了ZK60镁合金、Ti60钛合金以及0Cr13Ni8Mo2Al钢在喷丸处理前后疲劳寿命的对比,说明了喷丸技术对多种金属构件的疲劳性能的提升具有非常显著的效果.通过喷丸等表面强化技术可以很好地提高材料的疲劳寿命,从而避免危险事故的发生,节约经济成本.     

激光冲击强化与喷丸提高不锈钢疲劳性能对比研究

对不锈钢材料1Cr11Ni2W2MoV进行了激光冲击强化和喷丸强化后表面粗糙度和残余应力测试分析,与喷丸相比,激光冲击强化对试件表面形貌和表面粗糙度的影响更小,产生的残余压应力更大。对光滑试件和2种强化后试件的振动疲劳对比试验表明,激光冲击强化能显著提高不锈钢材料振动疲劳寿命,是喷丸的2倍以上。     

采用喷丸硬化法提高刀具寿命

Badger Metal Tech公司开发一种微粒喷丸硬化新技术,该技术系在一面监视刀尖的损伤状况,一面用均匀的微粒以一定的压力加速喷击在刀具表面上,致使刀具具有一定的压缩应力与润滑性能,从而提高了刀具寿命。该技术有效地提高了成形刀具、拉刀、滚刀、丝锥、板牙、立铣刀等的刀具寿命。 微粒喷丸刀具克服了涂层刀具的涂层结合力小、受热影响以及重磨后降低刀具寿命等缺点。采用喷丸硬化法提高刀具寿命@姜耀泰     

喷丸对18CrMnTi钢疲劳性能的影响

弯曲疲劳及接触疲劳是齿轮的主要失效形式,因此国内外都采用各种表面强化的手段,以提高其强度、延长其使用寿命。其中喷丸是一种简单而十分经济的形变强化手段,国外应用已较广泛。在我国,喷丸工艺大多作为一种表面清理工序,把喷丸作为强化齿轮的重要工序的生产单位很少。 关于喷丸对接触疲劳抗力的影响问题,国内外的研究都不多,而且结论不同。为此,我们将试样经常规渗碳及高浓度碳氮共渗薄层软化(简称“薄层软化”,下同)这两种工艺热处理后,分别在不喷丸、弱喷丸及强喷丸三种状态下,对其进行各种疲劳性能试验、比较寿命并分析。     

喷丸强化对不锈钢弹簧疲劳性能的影响

本文介绍喷丸强化对不锈钢压缩弹簧疲劳强度的影响。通过试验证明,喷丸工艺对疲劳性能影响很大。应用最佳喷丸参数,能最大限度提高疲劳强度。本文所列图表和数据均为实际试验结果,可供设计和工艺人员参考。     

喷丸强化对2024铝合金疲劳性能的影响分析

以2024铝合金材料为研究对象,开展了表面喷丸处理对材料疲劳性能的影响研究。采用试验方法对比分析了2024铝合金试件在喷丸强化前后的疲劳性能。在此基础上采用ABAQUS有限元软件模拟分析了喷丸强化后试件的残余应力分布规律。两组疲劳试验数据对比分析表明:喷丸强化后2024铝合金材料的疲劳寿命可以提高(1.53~2.55)倍。有限元分析结果表明:喷丸强化在材料表层引入了残余压应力,从而提高了材料的疲劳性能。分析结果为定量研究喷丸强化对材料疲劳性能的影响提供了参考。     

超声冲-滚处理工业纯钛焊接接头摩擦学性能研究

采用自行研制的超声冲-滚处理装置对工业纯钛焊接接头进行处理,分析不同工艺参数对工业纯钛焊接接头焊缝区域表面粗糙度、硬度的影响。结果表明:经超声冲-滚处理,材料表层晶粒尺寸均细化至纳米量级,变形层厚度可达320μm左右;试样表面的粗糙度略有增加;其硬度值由HV146.6提升至HV312.8,较未处理材料提高了113.4%。采用球盘式结构试验机对超声冲-滚处理试样进行干摩擦磨损实验,研究不同工艺参数对试样摩擦磨损性能的影响,用扫描电镜观察磨损后试样的表面形貌。结果表明:超声冲-滚处理试样摩擦因数与磨损量较未处理试样均有所减小,在冲击电流1 A、冲击时间9 min时达到最小值:超声冲-滚处理试样的磨痕更浅,磨损表面更平整,表明超声冲-滚处理明显改善了工业纯钛焊接接头摩擦磨损性能。     

焊接速度对TA2工业纯钛激光焊接接头性能的影响

在不同焊接速度(1.0,1.2,1.6m·min~(-1))下对TA2工业纯钛进行激光焊接,研究了焊接速度对接头显微组织、扩孔性能、冲压性能和拉伸性能的影响。结果表明:当焊接速度为1.0,1.2m·min~(-1)时,接头焊缝中心的显微组织为粗大α晶粒和少量针状α晶粒,当焊接速度为1.6m·min~(-1)时,焊缝中心的显微组织为针状α晶粒;接头热影响区的显微组织均为粗大α晶粒和不规则锯齿状α晶粒;随焊接速度的增大,接头的晶粒尺寸减小;随着焊接速度的增大,接头的扩孔率及杯突值增加,当焊接速度为1.6m·min~(-1)时,接头具有最优的扩孔性能、冲压性能和成形性能;接头的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率随焊接速度的增大均呈先增后降的趋势,当焊接速度为1.2m·min~(-1)时,接头的拉伸性能最佳,断裂形式均为韧性断裂。     

TA1工业纯钛焊接气孔的防治

从美国进口的钛辊直径为2m,外壁是用12mm厚的工业纯钛制造的。在试用中发现焊缝及熔合线处有多处φ0.1mm的微气孔,不能满足生产工艺及产品质量的要求。为挽救这根价值130多万元的钛辊,我们厂校和焊接学会进行了联合攻关。 尽管国内外对厚钛板的焊接已研究多年,但对如     

喷丸强化对异物致损车轴钢疲劳性能的影响

高速铁路车轴长期服役中形成各种损伤,严重破坏了结构完整性.为此,首先采用喷丸处理(SP)对车轴钢试样进行强化,运用空气炮装置预制异物损伤(FOD),基于X射线衍射和纳米压痕仪得到喷丸强化试样表层的残余应力和微观硬度分布,开展高周疲劳试验分别获得未强化光滑试样(UnSPed+UnFODed)、强化处理的光滑试样(SPed...     

喷丸强化对2024-T351板材疲劳性能的影响

为研究喷丸强化工艺对2024-T351板材疲劳特性的影响,本文设计了一种单剪硬点多细节结构疲劳试验件,分别对基准组和喷丸强化组进行了疲劳试验。通过对比试验件疲劳寿命的对数正态分布、双参数威布尔分布拟合结果,选定对数正态分布进行分布拟合,从而获得中值寿命。经过计算,得到基于试验结果的细节疲劳额定值(DFR)。试验结果表明:试验件疲劳寿命更符合对数正态分布;基准组基于试验结果的DFR值与理论值相差不大,试验过程及结果可信,基准组DFR理论值比试验值略小,理论计算偏保守; 2024-T351板材采用喷丸强化工艺后,疲劳性能相比基准组提高6%。     

高能喷丸镁合金表面磁控溅射铝膜的微观结构和耐腐蚀性能

对AZ91D镁合金基体表面进行不同时间(0,20,30,40min)高能喷丸(HESP)处理,再采用磁控溅射技术在HESP基体表面沉积铝膜,研究了铝膜的微观形貌与耐腐蚀性能。结果表明:HESP基体表面铝膜的表面组织均匀、致密,铝膜较厚,且随着HESP处理时间的延长,组织更加细小、均匀,铝膜厚度增大;经40min HESP处理后,铝膜与基体之间存在明显的过渡层,二者的结合力为16N,是未经HESP处理的3.2倍;与未经HESP处理的相比,HESP基体表面铝膜在NaCl溶液中的自腐蚀电流密度与在盐雾中腐蚀24h后形成的腐蚀坑深度均较小,且随着HESP处理时间的延长,自腐蚀电流密度与腐蚀坑深度均减小,铝膜的耐电化学和耐盐雾腐蚀性能显著提高。     

喷丸对结构钢疲劳裂纹萌生与扩展的影响——兼论表面存在脱碳层机件喷丸后的疲劳性能

本文研完了喷丸对结构钢疲劳裂纹萌生与扩展的影响及其与材料基本性能的关系,并探讨了脱碳试样喷丸后的疲劳性能。采用三点弯曲试样,对20SiMn2MoVA、35CrMo、50CrMo三个钢种的喷丸与未喷丸试样进行了疲劳试验。结果表明,喷丸处理能大幅度延长无裂纹寿命N_i;在裂纹不深时,喷丸对降低裂纹扩展速率da/dN也有较显著作用。N_i主要取决于喷丸前材料的屈服强度σ_y和形变强化指数n,以及喷丸后表面残余应力σ_r和表面硬度。本文还用吊环实物疲劳试验数据验证了喷丸对表面存在脱碳层机件疲劳寿命的影响。     

有关工业纯钛TA2的焊接分析思考

焊接工业纯钛TA2时,其表面颜色会随着温度的升高呈现出不同的变化,根据这些变化,可以确定在TA2焊接时的保护范围,本文利用钨氩弧焊来对TA2进行对接焊接实验,通过金相分析与力学性能检验来对其工艺参数进行确定,经过实验,在400℃时TA2表面颜色呈现出金黄色,需要在此温度时进行保护,样件的力学性能符合设计要求,说明参数可靠,可以用于指导生产。     

工业纯钛的焊接缺陷原因分析与预防措施

分析了工业纯钛焊接时易出现的焊接缺陷及其原因,并提出了具体可行的预防措施。