超声滚压载荷对25CrMo4车轴钢表面强化特征的影响规律

为了提高列车车轴的使用寿命，研究分析了不同强化处理后试样的表面形貌及其粗糙度、表层组织结构、表面硬度及其深度和表面残余应力，探索了滚压处理和不同载荷超声滚压处理对25CrMo4车轴钢表面强化特征的影响规律。结果表明：与磨削试样相比，滚压和超声滚压处理均改善了试样的表面粗糙度，其中低载荷超声滚压试样的表面粗糙度最低，达到了0.2μm；高载荷超声滚压试样的表层获得的塑性变形层最深；高载荷超声滚压试样的表面硬度值最大，达到了370 HV0.1，并形成了深度为150μm左右的硬化层；滚压试样和超声滚压试样表面均产生了较高的残余压应力。滚压和超声滚压处理使25CrMo4车轴钢表面硬度及硬化层深度的增加、产生较高的残余压应力和表面粗糙度的降低均会对其疲劳性能的提高产生有利的影响，特别是超声滚压处理的效果更佳。但过高的载荷会使车轴钢的表面粗糙度升高，从而对其疲劳性能的提高产生不利的影响。