喷丸强化对接触疲劳性能的影响

本文研究了20CrMnTi钢经渗碳，淬火回火处理；40Cr钢经离子氮化 高频淬火复合热处理；85CrMo7钢高频淬火 回火处理，以后再经喷丸强化对其接触疲劳性能的影响规律，结果表明，经喷丸强化后可进一步提高钢表层硬度，获得极高的表层残余压应力，有效地抑制了表面的裂纹萌生和其扩展，从而大大提高了接触疲劳性能。     

渗碳后热处理制度对接触疲劳性能的影响

考察了渗碳后几种不同热处理试样的组织与其接触疲劳性能的关系，结果表明，渗碳后缓冷组织状态的试样，再加热淬火处理后，其接触疲劳性能优于渗碳后油冷组织状态的试样，心部组织中存在铁素体将使试样的接触疲劳抗力下降；表层组织中残余奥氏体的量较多（〉３５％）时，其转变对提高接触疲劳抗力起主导作用，残余奥氏体的量较少（〈２５％）时，组织细化对提高接触疲劳抗力起主导作用。     

复合小径喷丸强化对齿轮接触疲劳性能的影响

为研究复合小径喷丸强化对齿轮接触疲劳性能的影响,通过有限元模拟与喷丸强化试验相结合对复合小径喷丸强化效果进行分析,利用齿轮接触疲劳寿命试验验证复合小径喷丸齿轮的寿命提升效果。结果表明：相较于单次小径喷丸,复合小径喷丸能够获得更大的残余压应力,且表面粗糙度更小;随着喷丸强度和喷丸覆盖率的增大,残余压应力值均有所增大,且残余压应力最大值深度基本不变。通过喷丸强化试验,验证了喷丸有限元模型的合理性,且复合小径喷丸强化在齿轮表层引入高残余压应力和提升表面硬度的同时基本不改变粗糙度大小。齿轮接触疲劳寿命试验结果表明复合小径喷丸后齿轮副间的传动效率明显升高,疲劳寿命相当于未喷丸齿轮的2.38倍,寿命提升效果明显。     

渗碳喷丸后接触疲劳裂纹扩展的几个特性

在接触疲劳试验过程中，对裂纹扩展的失效的全过程进行连续追踪观测发现，渗碳后喷丸影响区内及影响区附近，裂纹的扩展不同于未喷丸试件。这是导致其接触疲劳性能不同的原因之一。     

服役工况及喷丸强化对航空齿轮钢接触疲劳性能的影响

目的 针对不同服役工况和表面处理下航空齿轮钢接触疲劳性能不明确的问题,探究不同工况参数及喷丸强化对AISI 9310航空齿轮钢接触疲劳性能的影响。方法 基于双圆盘滚动接触疲劳试验台,对AISI 9310航空齿轮钢圆盘滚子试件在2种接触应力、3种滑差率的服役工况,以及渗碳磨削、喷丸强化2种工艺下开展滚动接触疲劳性能研究。使用白光干涉仪、X射线衍射应力仪和显微硬度仪对喷丸强化前后的表面形貌、残余应力和显微硬度进行表征,探究喷丸处理后的表面完整性与滚动接触疲劳性能之间的规律。结果 当接触应力由2.5 GPa增至3.0 GPa时,AISI 9310试件的滚动接触疲劳寿命降低了64.7%;当滑差率由10%增至20%、30%时,试件的滚动接触疲劳寿命分别下降了18.9%和42.8%,同时寿命分散性有所降低。此外,研究发现喷丸强化使试件表面残余压应力提升了104.3%,并形成了残余压应力层,表面显微硬度提升了4.8%,同时使试件的沟壑状刀痕转变为凹凸不平的弹坑,表面性状宽高比提升至0.931 0,更有利于润滑油的储存,从而使得试件的滚动接触疲劳寿命提升了87.8%。结论 获取了不同接触应力、滑差率和...     

湿喷丸强化对TC4疲劳性能的影响机制

利用湿喷丸技术对TC4钛合金进行表面改性处理,显著提高了材料疲劳寿命。对疲劳断口微观组织观察发现,湿喷丸强化处理使试样疲劳裂纹萌生位置由表面转移至试样内部约1 mm深度区域。通过对湿喷丸改性层微观组织分析可知,改性层内的细晶强化和位错强化是导致裂纹萌生位置发生改变的主要因素。湿喷丸引入的残余压应力对裂纹扩展起到有效的阻碍作用。细晶强化、位错强化和残余压应力共同作用提高TC4钛合金的抗疲劳性能。     

激光冲击强化与喷丸强化对FGH97高温合金疲劳性能的影响

对FGH97粉末高温合金进行激光冲击强化和喷丸强化,利用X射线应力分析仪测定强化层的残余应力,测定650℃下旋转弯曲疲劳性能,利用SEM观察分析疲劳断口特征。 结果表明,2种表面强化方法都可以提高FGH97粉末高温合金的疲劳性能,但激光冲击强化试样比喷丸强化试样具有更深的残余压应力层和较好的表面粗糙度,且残余应力在高温疲劳载荷下的松弛较小,因此具有更好的强化效果;与未表面强化的试样相比,喷丸强化试样和激光冲击强化试样的疲劳裂纹源都出现在亚表面,而未强化试样的疲劳裂纹源则出现在表面。     

喷丸强化对渗氮40Cr和30CrMo钢疲劳性能的影响

对40Cr和30CrMo钢进行渗氮、喷丸等单一强化和渗氮后喷丸的复合强化处理,测定了钢件表层的残余应力与显微硬度,采用升降法确定了1×10 7循环周次下的疲劳强度.结果表明,渗氮、喷丸和渗氮 喷丸表面强化均可提高40Cr和30CrMo钢疲劳强度,但渗氮后喷丸复合强化的效果最佳.对疲劳试样的断口分析表明,调质未表面强化试样的疲劳裂纹源于表面,而强化试样的疲劳裂纹源于强化层下的次表层.     

喷丸成形弹坑尺寸对2324铝合金疲劳性能的影响

定性和定量分析喷丸成形弹坑尺寸对 2324 铝合金疲劳性能的影响,研究改善喷丸成形零件疲劳性能的工艺方法。 采用白光干涉仪测试不同喷丸成形工艺下的弹坑尺寸,测试分析其对应的轴向拉伸疲劳寿命。 结果表明:喷丸能量越大,则弹丸深度(H)越大、弹坑直径(R)也越大,喷丸成形后再进行喷丸强化处理,则弹坑直径增大 19%,弹坑深度减小 58%。 喷丸成形引入深弹坑使疲劳裂纹源过早的形成和发展,造成预拉伸处理的喷丸成形上限试样疲劳寿命降低 61%,成形上限+喷丸强化试样疲劳寿命比仅喷丸成形试样提高 140%。 H/ R 值与机械加工状态试样平均疲劳寿命(L0 ) / 喷丸状态试样平均疲劳寿命(L)值呈现较好地线性关系,说明 H/ R 值可较好的表征喷丸成形造成的表面应力集中程度。     

汽车齿轮表面喷丸强化

本文介绍了汽车齿轮表面喷丸强化工艺原理,基本要素,检测方法。对制造工艺的影响和强化效果。     

喷丸强化因素对Ti811合金高温微动疲劳抗力的影响

探讨了高温下喷丸强化（SP）因素（残余压应力引入、表面粗糙度增大、表面加工硬化等）对Ti811钛合金微动疲劳（FF）抗力的作用规律和机制。结果表明，SP处理可以有效地提高350℃高温下Ti811合金的微动疲劳抗力，但对500℃下FF抗力有不利影响：SP引入的表层残余压应力增加裂纹闭合力，是SP提高350℃高温下钛合金FF抗力最为重要的因素，SP表面加工硬化的作用为次要因素；SP造成的粗糙度增大在350℃和500℃高温下对钛合金的FF抗力呈现出不利的作用，原因是表面机械损伤的影响突出，这种影响与残余压应力的存在状态有关。     

喷丸对25CrNi2MoV钢滚动接触疲劳性能的影响

目的提高25CrNi2MoV钢的滚动接触疲劳性能。方法对25CrNi2MoV钢进行表面喷丸处理,并采用3D形貌仪、光学显微镜、显微硬度仪、X射线应力分析仪与滚动接触疲劳试验机等仪器,对试样表面形貌、表面显微组织、显微硬度、表面残余压应力与滚动接触疲劳性能等进行测试分析。结果与未处理试样相比,经喷丸处理后,试样表面形貌由磨削加工槽型向酒窝状的弹坑转变,表面粗糙度增大,表面显微硬度由503HV0.2增大到577HV0.2,增加了14.7%,表面残余压应力由-90.0 MPa增大到-758.0 MPa。当喷丸强度为0.445 mmA时,试样具有最好的滚动接触疲劳寿命,其额定寿命(L10)、中值寿命(L50)、特征寿命(L63.2)分别为4.973×10^6次、6.578×10^6次和6.945×10^6次,分别是未处理试样对应寿命的11.1倍、7.3倍和7.0倍,试样滚动接触疲劳失效形式主要为疲劳剥落。当喷丸强度为0.596 mmA时,试样表面出现微裂纹,导致滚动接触疲劳寿命降低,此时试样疲劳失效形式主要为点蚀与疲劳剥落。未处理试样疲劳失效形式主要为分层。结论喷丸处理能细化试样表层晶粒组织,增大试样表面粗糙度、表面硬度与表面残余压应力。合适强度的喷丸处理可以抑制试样表面与次表面裂纹的萌生与扩展,显著提高滚动接触疲劳性能。     

复合喷丸强化对A-100钢旋转弯曲疲劳寿命的影响

对未喷丸、一次喷丸和复合喷丸的A-100钢试样进行了表面形貌、表面粗糙度、残余应力场及旋转弯曲疲劳寿命的测试,研究表面形貌、表面粗糙度、残余应力场和旋转弯曲疲劳寿命的关系,揭示A-100钢复合喷丸强化机理。结果表明：与一次喷丸相比,在表面形貌方面,复合喷丸可获得更为平整的表面形貌和更低的表面粗糙度值,复合喷丸后,Rz值较一次喷丸降低24%~47%;在残余应力方面,复合喷丸的最大残余压应力值、最大残余应力值深度和最大残余应力场深度基本无变化,而近表层（0~100 μm）的残余压应力值增大。表面形貌的改善及残余压应力场是复合喷丸强化效果的两个主要成因。在一次喷丸的基础上,复合喷丸可进一步提高A-100钢的疲劳寿命,且可以在较低的喷丸强度下获得更优的强化效果。在σ_max=1000 MPa,R=-1条件下,其旋转弯曲疲劳寿命较未喷丸试样可提高50倍以上,较一次喷丸试样可提高5倍以上。     

几种渗碳钢的接触疲劳和弯曲疲劳性能

用滚轮试样和三点试样研究了２０ＣｒＭｎＴｉ，２０ＣｅｒＭｎＭｏ，１７Ｃｒ２Ｎｉ２Ｍｏ和２０Ｃｒ２Ｎｉ４Ａ四种渗耐烦钢的接触疲劳性能和弯曲疲劳性能。结果表明，２０ＣｒＭｏｎＭｏ钢的接触疲劳性能最高，２０ＣｒＭｎＴｉ钢的最低。     

强力喷丸对合金渗碳齿轮表面接触疲劳强度的影响

通过对合金渗碳齿轮试片进行多次强力喷丸试验,研究了不同喷丸参数下的强力喷丸效果及喷丸后的低温时效处理对齿轮试片表面接触疲劳强度的影响。为强力喷丸工艺更好地应用于工业生产提供参考。     

喷丸强化对ZK60镁合金高周疲劳性能的影响

研究高强度变形镁合金ZK60经喷丸处理后的表面变形层微观组织结构的变化及其对高周疲劳性能的影响.结果表明:ZK60镁合金的最佳喷丸强度(N试片)为0.05 mm,经喷丸强化后,ZK60镁合金表面变形层的微观组织和织构发生变化,疲劳强度由140MPa提高到180MPa,提高约29%,疲劳寿命得到显著提高;ZK60镁合金也表现出明显的过喷效应.     

斜齿轮表面渗碳淬火工艺及接触疲劳分析

对齿轮表面渗碳淬火的工艺流程进行了研究,提出了渗碳预冷淬火高温回火二次淬火低温回火的齿轮渗碳淬火的工艺思路。在此基础上建立了斜齿轮有限元网格模型,在AWE Fatigue模块进行了接触疲劳寿命分析。得出主动轮的接触疲劳安全系数处于3~4之间,从动轮的安全系数在2.5~4之间,最小安全系数出现在接触线靠近齿顶部位。计算结果表明,该工艺方法下的斜齿轮在设定寿命内安全可靠。斜齿轮的有限元接触疲劳分析研究可为防止齿轮的齿面接触失效提供参考。     

热处理对n-ZrO2/Ni复合刷镀层接触疲劳性能的影响

采用电刷镀技术制备了n-ZrO2/Ni纳米复合镀层,研究了镀层的接触疲劳性能.结果表明,含有纳米颗粒的复合镀层表面比较细腻,但由于镀层脆性较大,其接触疲劳性能较纯镍镀层差;复合镀层经热处理退火(400℃×30min)后,其接触疲劳性能有较大提高.镀层疲劳断口的SEM分析表明,n-ZrO2/Ni纳米复合镀层脆断特征明显,退火处理能使其脆性得到改善.