孔强化对TC18钛合金疲劳寿命的影响

为提高TC18钛合金带孔零件的疲劳寿命,使用基体和焊缝上开孔的TC18钛合金试样,研究孔挤压和孔喷丸强化前后的表面残余应力,孔强化工艺对试样疲劳寿命的影响以及试样疲劳断口.研究表明,对基体和焊缝上的孔进行喷丸强化处理后,孔表面残余压应力值达到-300MPa以上,由于残余压应力和表面完整性的作用,孔喷丸强化效果比挤压强化...     

LC9铝合金圆筒内壁挤压外表面喷丸综合强化对疲劳强度的影响

前 言 飞机和发动机中有很多圆筒状或带内孔的零件。孔内壁和圆筒内外表面加工质量的好坏,对零件的使用性能影响很大。例如,表面的机械划伤、表面不光洁、表层的异金属夹杂、表面残余应力的性质和大小……等,都对零件的使用性能有影响,对疲劳性能的影响尤为突出。     

GH169合金孔内表面层的挤压强化对孔边疲劳性能的影响

研究了孔内表面层的挤压强化对ＧＨ１６９高温合金高温疲劳性能的影响。结果表明，孔内表面层的挤压强化对ＧＨ１６９高温合金的孔边疲劳性能具有明显的强化效果，在６５０℃下的疲劳寿命提高近三倍。表面强化层内宏观残余压应力的产生和位错密度的增加、孔壁表面粗糙度的降低是提高疲劳寿命的主要因素。     

GH169合金孔内表面层的挤压强化对孔边疲劳性能的影响

研究了孔内表面层的挤压强化对ＧＨ１６９高温合金高温疲劳性能的影响，结果表明，孔内表面层的挤压强化对ＧＨ１６９高温合金的孔边疲劳性能具有明显的强化效果，在６５０℃下的疲劳寿命提高近三倍，表面强化层内宏观残余应力的产生和位错密度的增加，孔壁表面粗糙度的降低是提高疲劳寿命的主要因素。     

7850-T7451铝合金板材孔挤压工艺性能研究

铝合金产品在目前的市场上已经屡见不鲜,也是金属制造行业中一项极为重要的分支。本文采用挤压棒直接冷挤压的方法对7850-37451铝合金厚板进行了孔挤压强化,对比分析了其孔挤压前后疲劳寿命状态原因;并与第三代高纯7850-T7451铝合金厚板孔挤压强化效果进行对比。通过扫描电镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及X射线应力（XRD）等方法,研究了两种合金的疲劳断口形貌特征、微观组织变化以及孔表层的残余应力场。结果表明,采用4％～6％的挤压量对7850-T7451厚板进行挤压强化可取得较好的疲劳强化效果,试件的疲劳寿命是未挤压强化前的29倍;而7850-T7451铝合金厚板疲劳寿命仅是未挤压强化的5．5倍。孔挤压后,7850-T7451厚板在强化层产生位错缠结及残余压应力,压应力层深度约为7．3mm,最大残余压应力出现在距孔边约1m处,应力值为387MPa。强化层内形成的位错胞状结构和残余压应力可有效延缓疲劳裂纹的扩展速率,从而提高试件的疲劳寿命。     

弹性轴的喷丸强化

一、前言弹性轴是飞机发电机和发动机联接的重要零件,要求具有很高的疲劳强度。为了达到此目的,可以对它进行抛光、滚压或喷丸处理,但实验结果表明,提高零件的疲劳强度以喷丸强化效果较好。因为在进行喷丸处理时,零件表面经高速球体喷射以后,金属表面层的亚晶粒细化,表面产生硬化层;同时高速球体撞击零件时,表面层产生局部的纵向、横向的压缩应     

冷挤压GH4169合金孔结构疲劳性能与断口分析

对GH4169合金中心孔板材进行冷挤压强化,研究其挤压前后825 MPa/600℃/R=0.1疲劳寿命,分析挤压前后表面粗糙度变化和疲劳过程中的残余应力场演化,并细致观察两件挤压试样不同寿命(分别为25105周次和10719周次)断口以分析表面完整性对疲劳过程的作用。结果表明:相比原始试样,冷挤压强化后试样中值疲劳寿命估计量提高了1倍,挤压后较低的表面粗糙度和疲劳过程中稳定的残余应力场是疲劳寿命提高的主要原因。同时,挤压后疲劳寿命标准差增大。由断口定量分析可知,两件试样距疲劳源区0.1 mm之后的扩展寿命相当,而萌生寿命(分别为18786周次和5915周次)却相差巨大。造成孔挤压后寿命分散性大的原因是0.1 mm以内的裂纹萌生寿命差别。为提高孔结构疲劳性能稳定性,挤压时应注意近表层表面完整性的控制。     

冷挤压GH4169合金孔结构疲劳性能与断口分析EI北大核心CSCD

对G H4169合金中心孔板材进行冷挤压强化,研究其挤压前后825MPa/600℃/R=0.1疲劳寿命,分析挤压前后表面粗糙度变化和疲劳过程中的残余应力场演化,并细致观察两件挤压试样不同寿命(分别为25105周次和10719周次)断口以分析表面完整性对疲劳过程的作用.结果表明:相比原始试样,冷挤压强化后试样中值疲劳寿命估计量提高了1倍,挤压后较低的表面粗糙度和疲劳过程中稳定的残余应力场是疲劳寿命提高的主要原因.同时,挤压后疲劳寿命标准差增大.由断口定量分析可知,两件试样距疲劳源区0.1mm之后的扩展寿命相当,而萌生寿命(分别为18786周次和5915周次)却相差巨大.造成孔挤压后寿命分散性大的原因是0.1mm以内的裂纹萌生寿命差别.为提高孔结构疲劳性能稳定性,挤压时应注意近表层表面完整性的控制.     

高强度钢管材的喷丸强化研究

研究了超高强度钢圆管件中的疲劳性能与喷丸强化工艺之间的关系。在管壁无氧化的情况下，外壁强化时疲劳裂纹萌生于内壁表面；而当内壁强化时疲劳裂纹则萌生于外壁表面。对内外表现进行强化，可使管材的疲劳极限（Ｎ＝１０＾６）提高４２￣５４％。本文同时还研究了表面强化对旋转弯曲疲劳极限的影响。结果指出，示强化疲劳源位于表面，给出的是材料传统的表面疲劳极限（ＳＦＬ）；而强化后的疲劳裂纹萌生于次表面上，这里获得的为材     

液体喷丸强化及其强化效果

一、引言 承受交变载荷的机械零件,特别是航空零件中主要的和大量的断裂形式,是疲劳破坏和应力腐蚀破坏。喷丸强化工艺可在极为宽广的幅度上改变金属材料的疲劳强度和抗应力腐蚀性能。 Noble首先证明了用玻璃丸作为喷丸介质的独特的性能,玻璃丸强化铝合金可以避免钢丸喷丸时对零件表面的污染;而且玻璃丸能用     

一种新型的内孔表面强化的加工方法

介绍了一种与传统表面强化方法不同的新型内孔壁强化方法－钢球离心滚压强化法。适用于孔径在φ３０ｍｍ以上的任何尺寸内孔的表面强化，对于改善零件孔区域的疲劳强度具有显著的强化效果。     

表面完整性对材料疲劳性能影响的研究

一、前 言 表面完整性系指材料表面机械加工应变层内的残余应力状态、光洁度以及加工纹路走向等。关于表面完整性与材料疲劳性能的关系,近年来国外有过不少报导,国内也开始了这方面的研究。 大量的航空零件失效分析表明,属于疲劳失效的零件约占80％。影响材料疲劳性能的因素很多,其中材料表面完整性是重要因素之一。为了排除表面完整性诸因素对材料疲劳性     

超高强度钢管材的喷丸强化研究

超高强度钢管材的喷丸强化研究北京航空材料研究所李向斌，王仁智，汝继来，殷源发研究了超高强度钢圆管件中的疲劳性能与喷丸强化工艺之间的关系。在管壁无氧化的情况下，外壁强化时疲劳裂纹荫生于内壁表面；而当内壁强比时疲劳裂纹则萌生于外壁表面。对内外表面进行强化...     

螺纹滚压强化对300M钢螺纹疲劳强度的影响

本文研究了螺纹滚压强化对300M钢螺纹疲劳寿命的影响,并利用X射线应力分析仪、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)分析了其强化机制。研究结果表明:螺纹滚压强化的结果使疲劳强度极限从σ_(0.1)=250MPa提高到σ_(0.1)=448MPa;强化层内存在很高的宏观残余压应力、强化层的位错密度增加及表面粗糙区的降低是提高疲劳强度的主要因素。     

陶瓷喷丸强化对TC4-DT钛合金疲劳性能的影响

为了探讨陶瓷丸喷丸强化对TC4-DT钛合金疲劳行为的影响,对TC4-DT钛合金进行了铸钢喷丸强化和陶瓷喷丸强化,采用表面轮廓仪、扫描电子显微镜、旋转弯曲疲劳、轴向疲劳等研究了2种喷丸介质对TC4-DT钛合金表面粗糙度、表面形貌、表面残余压应力、疲劳寿命、疲劳强度的影响。结果表明:陶瓷丸喷丸对TC4-DT钛合金疲劳极限影响不大,陶瓷丸喷丸后表面形貌和粗糙度明显优于铸钢丸喷丸表面,陶瓷丸喷丸强化效果优于铸钢丸喷丸,可提高疲劳寿命达20倍以上。对于薄壁零件喷丸强化,陶瓷喷丸强度不宜超过0.15 A,喷丸强度过高,强化效果不佳。     

感应淬火对曲轴扭转疲劳性能的影响

目的研究感应淬火对曲轴扭转疲劳性能的影响,为曲轴的设计和制造工艺调整提供技术参考。方法开展淬火曲轴和未淬火曲轴的扭转疲劳强度试验,利用升降法得到疲劳试验结果,从试验数据和微观组织等方面开展分析和讨论。结果未经过淬火的曲轴在99.9%存活率下的扭转疲劳极限为967.6N·m,经过感应淬火的曲轴在99.9%存活率下的扭转疲劳极限为1361.2N·m。感应淬火后曲轴的表面形成深度约3.5 mm的淬火层,平均硬度为HV0.5600,金相组织为细针状马氏体。曲轴的失效情况均为连杆颈油孔处开裂。结论 38MnVS6非调质钢曲轴在感应淬火后的扭转疲劳极限提升了约41%,曲轴油孔内壁的加工缺陷是形成裂纹源的主要原因,对曲轴淬火层区域的油孔内壁进行一定的表面处理,可进一步提高曲轴的扭转疲劳强度。     

喷丸强化在提高Ⅱ级涡轮盘第一榫齿高温疲劳强度方面的作用

一、前言 在使用中Ⅱ级涡轮盘第一榫齿转接圆根部经常发现裂纹,其中严重者曾引起过一等事故。历年来的试验研究业已确认,Ⅱ级盘第一榫齿裂纹属于机械疲劳裂纹。 提高航空零件疲劳强度有三种途径:即改进设计、正确选材与合理的加工工艺。当设计和选材确定之后,改进零部件的加工工艺也可以使疲劳强度获得一定程度的改善,喷丸强化工艺即是其中的一种。生产和使用实践业已表明,喷丸强化是提高零部件疲劳强度和抗应力腐蚀能力的一种行之有效的工艺。     

喷丸强化对0Cr13Ni8Mo2Al钢疲劳性能的影响

研究了表面喷丸强化后表面残余应力,表面粗糙度和表面层残余应力场对0Cr13Ni8Mo2Al钢疲劳性能的影响,结果表明：0Cr13Ni8Mo2Al钢经喷丸强化后,在表面层残余应力场的作用下疲劳裂纹源由表面被“驱赶”到表面强化层下,疲劳寿命得到显著提高。     

大型轧钢卷曲机环型弹簧的断裂分析

对大型轧钢卷曲机四棱锥部件环型弹簧的断裂从化学成分、金相、断口等方面做了综合分析.断口分析表明,弹簧的断裂性质为疲劳.疲劳源起源于零件锥面与横端面相交的应力集中处.金相分析表明,裂纹源大致和主应力方向呈45°,弹簧使用过程承受着剪切应力和拉应力的共同作用.讨论了实际应力、显微组织等对弹簧的使用寿命的影响.显微组织中存在贝氏体组织,直接导致弹簧的硬度大幅度下降,从而会造成弹簧的主要力学指标切变模量以及疲劳强度等大大降低.分析结果认为,弹簧是在较大的应力作用下,由内壁锥面损伤处引发裂纹源,沿主应力方向产生的断裂.显微组织较差、硬度偏低对弹簧的早期断裂有重大的影响.     

基于激光冲击强化改善增材制造零件残余应力的自动化控制方法

针对金属激光直接沉积增材制造零件产生的残余应力,采用激光冲击强化技术冲击零件表面,有效改善材料的微观组织,提高力学性能,减少或延迟裂纹的形成和扩展,提高金属材料的疲劳寿命、耐磨性和耐腐蚀性。通过搭建由机器人、激光器、光路系统、约束层系统组成的自动化激光冲击强化系统,采用离线编程、加工环境仿真、系统集成控制等方法,并将光路系统置于真空环境中,安全高效地解决了多种零件表面的激光冲击强化工艺过程。