噴丸
- 300M鋼件表面的噴丸強化
際研究中發(fā)現(xiàn),在噴丸工藝中,噴丸過程中殘余應(yīng)力的最大值和深度對疲勞極限的的影響極大[3]。因此,為確保其抗疲勞性能,300M鋼零件一般需要進行噴丸強化。表面噴丸強化處理技術(shù)在提高機械零部件的疲勞性能及抗應(yīng)力腐蝕性能方面是一種關(guān)鍵技術(shù)。噴丸強化技術(shù)通過表面強化工藝實現(xiàn)輕量化并降低換件成本,以達到提高經(jīng)濟性的目的[4-6]。目前,噴丸強化技術(shù)在發(fā)達國家已得到了諸多應(yīng)用。噴丸強化處理會導(dǎo)致材料表面發(fā)生塑形變形,減少零件表面拉應(yīng)力并引入有益的殘余壓應(yīng)力,從而提高了
金屬熱處理 2023年4期2023-05-04
- TC4鈦合金葉片數(shù)控噴丸強化殘余應(yīng)力預(yù)測研究
機效能下降。葉根噴丸強化是改善這一問題的重要途徑,其主要目的是在葉根引入一定深度的殘余壓應(yīng)力,壓應(yīng)力的存在能提高葉片的抗疲勞性能,抑制或減緩裂紋的萌生,能有效提高葉片抗疲勞強度,延長葉片的運行時間和使用壽命[1-2]。對于鈦合金噴丸強化問題,學(xué)者們進行了大量研究。其中,高玉魁[3]研究了噴丸強化對TC4鈦合金組織結(jié)構(gòu)和Ti-10V-2Fe-3Al疲勞性能的影響。張彩珍、楊健、魏磊[4]等對航空發(fā)動機鈦合金葉片噴丸強化殘余應(yīng)力和葉片工作中殘余應(yīng)力進行了研究。
輕金屬 2022年10期2022-12-15
- 復(fù)合噴丸強化對PH13 - 8Mo鋼旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞壽命的影響
關(guān)鍵技術(shù)。其中，噴丸強化因具有成本低廉、效果顯著和壓應(yīng)力場深的特點，同時零部件在噴丸強化過程中可以形成有效的殘余壓應(yīng)力，對零部件表面進行形變強化不僅可以大大改善其疲勞性能，同時也可以顯著提高應(yīng)力腐蝕開裂抗力，因此表面噴丸強化能夠有效地提高零部件使用的可靠性和耐久性。在傳統(tǒng)的一次鑄鋼噴丸的基礎(chǔ)上，采用復(fù)合噴丸強化，即先采用高強度鑄鋼噴丸再采用低強度陶瓷噴丸的二次噴丸的工藝，則能更進一步改善材料的表面完整性，植入更大的殘余壓應(yīng)力，從而進一步地延長疲勞壽命。此前
材料保護 2022年8期2022-12-07
- 船用柴油機連桿的噴丸強化工藝及性能研究
往需要對連桿進行噴丸處理，來提高其疲勞強度和使用壽命。劉保權(quán)等[3]實驗研究了40MnV非調(diào)質(zhì)鋼連桿鍛后空冷和正火2種工藝對連桿疲勞性能的影響規(guī)律，結(jié)果表明：鍛后空冷可以延長連桿的疲勞壽命。李啟鵬等[4]利用激光對連桿進行了沖擊強化，研究了它的疲勞壽命，研究表明：使用激光沖擊強化后，連桿的疲勞壽命延長為原來的5.24倍，有效降低了連桿疲勞斷裂的風(fēng)險。噴丸強化是用大量的金屬、陶瓷或玻璃等丸粒來持續(xù)轟擊材料表面，使材料表面發(fā)生塑性變形，塑性變形會使材料表層組織
材料保護 2022年10期2022-12-07
- 復(fù)合噴丸對2024-T3鋁合金表面形貌及殘余應(yīng)力影響機制
016)0 引言噴丸作為一種表面處理方法，可顯著提高工件的疲勞壽命[1]。復(fù)合噴丸是指在一次噴丸的基礎(chǔ)上，采用小尺寸彈丸對材料表面再次進行噴丸，從而使工件獲得更好的殘余壓應(yīng)力場和表面形貌的一種表面處理方式[2]。李克等[3]研究表明復(fù)合噴丸后使材料表面質(zhì)量提高，材料表面更加細(xì)密均勻。華程等[4]研究了單次噴丸和復(fù)合噴丸工藝下材料表面形貌、表面粗糙度、殘余應(yīng)力場的分布特征，研究表明復(fù)合噴丸能夠獲得更平整的表面形貌和表面粗糙度。陳天運等[5]研究了噴丸對材料疲
機械制造與自動化 2022年4期2022-08-18
- 不同噴丸工藝對螺母表面殘余應(yīng)力分布的影響
處理方式[7]。噴丸、滾壓、拋丸以及擠壓等強化方式均屬于表面冷作變形，噴丸通常利用彈丸高速撞擊工件表面，即將彈丸加速后噴丸到零件表面，在材料表面形成小壓痕或凹坑，材料表面因彈丸的不規(guī)則碰撞會發(fā)生塑性變形，在金屬表面形成一定厚度的殘余應(yīng)力層[8-10]。噴丸強化處理會使零件表面的晶粒發(fā)生破碎細(xì)化，位錯密度增大，可以提高金屬表層的硬度以及材料強度[11]。文獻[12]研究了AISI403鋼在0.23Amm 噴丸強度下的殘余應(yīng)力分布，發(fā)現(xiàn)AISI403鋼表面殘余
機械設(shè)計與制造 2022年7期2022-07-27
- S30432 不銹鋼噴丸強化工藝研究
選材料之一。 內(nèi)噴丸處理是S30432 不銹鋼鍋爐管制備的重要工序之一， 目的是形成塑性變形層， 細(xì)化晶粒， 擴大Cr 原子的擴散途徑， 從而形成耐高溫、 耐氧化的致密CrO氧化膜。 目前的研究表明， 不同噴丸工藝參數(shù)會對合金的組織造成不同的影響， 主要在于基體內(nèi)晶界密度和位錯含量。 這些又對Cr 原子的擴散途徑造成不同的影響， 因此， 噴丸工藝參數(shù)間接的對合金的性能帶來不同的影響。 但是， 關(guān)于內(nèi)噴丸處理工藝參數(shù)對S30432 不銹鋼內(nèi)表層組織結(jié)構(gòu)的影響
焊管 2022年6期2022-06-23
- 噴丸對2024-T351鋁合金表面完整性影響的研究
分有必要[2]。噴丸處理能夠引起材料表面微觀結(jié)構(gòu)變化,可以有效提高零件的表面性能。在噴丸過程中,大量彈丸撞擊零件表面,引起微觀結(jié)構(gòu)演變,包括表面粗糙度值增大、位錯密度提高、晶粒細(xì)化、殘余應(yīng)力增大、微觀硬度提高等[3-7],顯著影響零件的表面性能。恰當(dāng)?shù)?span id="j5i0abt0b" class="hl">噴丸參數(shù)可以引起材料表面晶粒細(xì)化、位錯密度提高,以及殘余壓應(yīng)力等,有利于提高材料的耐疲勞、耐磨損、耐腐蝕性能[8-9]。由于彈丸的反復(fù)撞擊,孿晶和位錯的運動及其相互作用導(dǎo)致晶粒細(xì)化和加工硬化,能夠抑制裂紋萌生
機械制造 2022年3期2022-04-07
- 噴丸工藝對1Cr11Ni2W2MoV鋼螺母表面性能和顯微組織的影響
00)0 引 言噴丸強化通常利用彈丸高速撞擊材料，使得材料表面發(fā)生不均勻的塑性變形[1]，在材料表層會產(chǎn)生一定厚度的殘余壓應(yīng)力層，殘余壓應(yīng)力的存在可以提高裂紋的閉合能力，抑制裂紋擴展，提高材料的疲勞極限，并且在一定程度上提高材料的疲勞壽命和表面硬度[2-4]，該工藝具有操作簡單且高效等優(yōu)點，在航空、航天以及汽車等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛[5]。噴丸強化可以分為濕噴丸強化和干噴丸強化。濕噴丸強化的介質(zhì)通常是丸料和液體按照一定比例混合的混合物，在噴丸過程中液體介質(zhì)起到潤滑
機械工程材料 2022年2期2022-03-02
- 復(fù)合噴丸對0Cr16Ni5Mo1馬氏體不銹鋼表面組織和性能的影響
要性能指標(biāo)。表面噴丸強化技術(shù)是提高機械零部件疲勞壽命的一種重要的制造工藝。噴丸處理能夠給材料表層帶來多種變化，包括：①引入殘余壓應(yīng)力場；②細(xì)化表面組織；③將殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體；④表面粗糙度增大[3]。其中前三者均可提高材料的疲勞壽命，而最后者則會降低材料的疲勞性能。然而，通過優(yōu)化處理噴丸工藝參數(shù)，可以將表面粗糙度控制在合理的范圍內(nèi)，從而避免這一不利影響。與其他表面強化技術(shù)相比，噴丸處理具有強化效果明顯、操作簡便及成本低廉等優(yōu)點。目前，噴丸強化技術(shù)在國內(nèi)
理化檢驗(物理分冊) 2021年12期2021-12-23
- 淺析彈簧噴丸強化
00112）1.噴丸強化的原理和作用噴丸強化也稱噴丸處理，是以高速運動的彈丸流噴射彈簧的表面，使彈簧表面產(chǎn)生壓縮應(yīng)力來形成了有一定厚度的表面強化層，從應(yīng)力狀態(tài)來看，彈簧的強化層里面得到了較高的殘余壓應(yīng)力，由于材料表面壓應(yīng)力的存在，所以彈簧在承受載荷時能夠抵消一些拉應(yīng)力，從而使彈簧的疲勞強度和使用壽命得到了很大提高。噴丸的強度一般使用單面A型試片以及量具，通過試片上面產(chǎn)生的曲率來衡量。2.噴丸注意事項（1）噴丸丸粒的大小：噴丸的丸粒越大，噴丸強度也就越大，同
中國科技縱橫 2021年17期2021-11-29
- 干、濕噴丸強化對TC17 鈦合金噴丸強化層的影響
[5-9]，其中噴丸強化因為工藝簡單、強化效果顯著、不受工件形狀和位置限制等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于提高零部件疲勞壽命。近年來，國內(nèi)外學(xué)者大量研究了噴丸強化對鈦合金表面完整性和疲勞壽命的影響，促進了多種鈦合金噴丸強化工藝在機械和航空領(lǐng)域的工程應(yīng)用。Hitoshi Soyama 等[10]研究發(fā)現(xiàn)，噴丸強化使金屬粉末直接激光燒結(jié)（DMLS）和電子束熔煉（EBM）工藝成形TC4 鈦合金的疲勞壽命分別提升1.92 倍和1.95 倍。李世平等[11]利用噴丸強化，使TC
表面技術(shù) 2021年9期2021-10-16
- 噴丸與未噴丸S30432鋼抗蒸汽氧化性能對比
迫切。目前，針對噴丸與未噴丸S30432鋼蒸汽氧化性能的對比研究還鮮有報道，筆者以噴丸與未噴丸S30432鋼作為研究對象，開展實際工況下的蒸汽氧化試驗，對二者的蒸汽氧化行為和氧化性能進行研究。1 試驗材料與試驗方法1.1 試驗材料S30432鋼是在18-8奧氏體鋼基礎(chǔ)上成功開發(fā)的一種牌號為18Cr9Ni3CuNb的奧氏體不銹鋼，它在304H鋼的基礎(chǔ)上通過降低Mn含量上限，加入約 3% (質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)的Cu、約0.45%的 Nb及一定量的N，使該鋼在服役
發(fā)電設(shè)備 2021年5期2021-10-08
- 噴丸工藝對DC53鋼表面完整性的影響試驗研究
采用后混合水射流噴丸強化技術(shù)對AISI304和Ti6Al4V進行研究，給出水射流噴丸后材料表面完整性參數(shù)對疲勞壽命的影響規(guī)律。周松等[11]對比了某鋁合金噴丸前后試樣的顯微硬度、殘余應(yīng)力及拉-拉疲勞性能后發(fā)現(xiàn)，噴丸強化后試樣的殘余應(yīng)力、顯微硬度均有提高，試樣疲勞壽命相較于未噴丸試樣提高了1.67倍。噴丸強化工藝通過丸粒流高速沖擊材料表層，可以引入殘余壓應(yīng)力，顯著提高材料表層硬度從而提高材料的疲勞壽命與耐磨性[12-13]。材料的力學(xué)性能不同則噴丸工藝及強化
鄭州大學(xué)學(xué)報（工學(xué)版） 2021年3期2021-07-09
- 噴丸處理對7A85-T7452鋁合金鍛件疲勞性能的影響
中,冷擠壓強化、噴丸強化、滾壓強化以及激光沖擊強化等方法是提高材料疲勞壽命的常用工藝,其中噴丸工藝由于易操作、效率高、效果好而獲得航空廠的廣泛使用[7-12]。雖然近年來國內(nèi)外關(guān)于噴丸強化的研究已經(jīng)有較多報道[13-16],但是關(guān)于7A85鋁合金材料噴丸強化工藝適用性及強化機理的研究相對較少,因此本文研究了不同噴丸強度對7A85鋁合金鍛件的疲勞增益效果,并獲得噴丸處理前后材料的疲勞強度,進一步探討其強化機理,研究位錯分布、殘余應(yīng)力場等對材料疲勞性能的影響。
輕金屬 2021年5期2021-07-02
- 基于CATIA與MATLAB開發(fā)激光噴丸強化軌跡的方法研究
0）0 引言激光噴丸強化是一種新型表面改性技術(shù)，該工藝過程可利用工業(yè)機器人執(zhí)行軌跡[1]進行零部件噴丸處理。在金屬件表面處理及維修領(lǐng)域，激光噴丸強化有很多實際工程應(yīng)用，比如飛機機翼接頭零件激光噴丸強化處理[2,3]，包括支座類、耳片等疲勞易損零件，表面噴丸強化處理后可以提高其應(yīng)力腐蝕裂紋的抵抗能力[4,5]。國內(nèi)外已有許多學(xué)者研究激光噴丸處理航空金屬材料，包括鋁合金（Al2024-T351）、鋁鋰合金（AA2198-T3）、鈦合金（Ti-6Al-4V）、鋼
制造業(yè)自動化 2021年2期2021-03-03
- 復(fù)合噴丸強化工藝的應(yīng)用
馬寧，李俊豪復(fù)合噴丸強化工藝的應(yīng)用管金玲，馬寧，李俊豪（寧波吉利羅佑發(fā)動機零部件有限公司，浙江 寧波 315336）我司新開發(fā)機型的變速器齒輪自制零件，在的靜態(tài)耐久臺架試驗驗證過程中，經(jīng)常出現(xiàn)點蝕問題引起零件失效，整機試驗不能通過。我們對失效件進行了大量的檢測分析，發(fā)現(xiàn)失效零件經(jīng)常出現(xiàn)表面殘余壓應(yīng)力不足，齒面殘余奧氏體較多等問題。文章意在通過優(yōu)化強化噴丸工藝的方法，改善零件的表面硬度，表面殘余應(yīng)力分布，提高齒輪的疲勞性能。復(fù)合噴丸；工藝優(yōu)化1 引言噴丸強化
汽車實用技術(shù) 2020年24期2021-01-05
- 高能噴丸304不銹鋼應(yīng)力腐蝕敏感性試驗研究
效手段之一。高能噴丸(High energy shot peening，HESP)采用比一般機械噴丸更高的能量將金屬彈丸高速噴射到材料表面，使其產(chǎn)生塑性變形，從而達到改善材料表層金相組織和力學(xué)性能的目的。國內(nèi)外對采用高能噴丸進行材料表面強化已進行了大量的研究。李東等[6-7]對SS400鋼焊接接頭進行高能噴丸試驗，噴丸處理的試樣分析表明：經(jīng)過高能噴丸處理后，焊接接頭表面形成了尺寸均勻的納米晶粒，表層硬度和疲勞性能均得到了提高。王天生等[8]采用高能噴丸方法
浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報 2020年6期2020-11-27
- 噴丸參數(shù)對γ-TiAl合金殘余應(yīng)力分布的影響
疲勞強度[3]。噴丸處理作為一種傳統(tǒng)的表面處理技術(shù)，已在各種合金的表面硬化和改性中得到了應(yīng)用，它可以顯著提高材料的損傷容限和疲勞強度[4]，這主要是因為經(jīng)過噴丸處理的材料表層會產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力[5]。Zhao等[6]用實驗方法研究了噴丸和退火處理后γ-TiAl合金表面重結(jié)晶的過程。研究發(fā)現(xiàn)，噴丸處理后，在γ-TiAl合金表面產(chǎn)生了較大的殘余壓應(yīng)力，從而有效地減少了裂紋的產(chǎn)生，提高了合金在室溫下的疲勞壽命。Bagherifard等[7]研究發(fā)現(xiàn)，在噴丸過程中，
機械設(shè)計與制造工程 2020年9期2020-09-23
- 噴丸工藝參數(shù)對H13 鋼表面質(zhì)量的影響
疲勞磨損[2]。噴丸是一種通過丸粒流沖擊材料表面的典型的冷加工方式。通過丸粒的不斷沖擊，不僅使得表層組織得到細(xì)化，劇烈的塑性變形使材料在表面形成硬化層[3]，材料的耐磨性得到提升[4]，同時在材料表層形成殘余壓應(yīng)力，增強材料的疲勞強度，延長材料的壽命[5]，與刀圈材料高耐磨性的要求契合。但是，噴丸工藝在提高材料的疲勞強度的同時，會增加材料表面粗糙度；噴丸參數(shù)選用不當(dāng)，出現(xiàn)過噴，造成材料表面脫層，給材料帶來不可彌補的缺陷，甚至造成反作用。很多零件的裂紋于零件
機械設(shè)計與制造 2020年9期2020-09-14
- 飛機機加框激光噴丸軌跡生成及數(shù)值分析
0)0 引言激光噴丸強化是一種新型表面改性技術(shù)，相比傳統(tǒng)彈珠噴丸具有表面完整性好、殘余壓應(yīng)力層深、零件疲勞壽命長，自動化程度高及工作環(huán)境好等優(yōu)勢，尤其在零件易疲勞部位(如轉(zhuǎn)角、底圓角、曲度變化劇烈等區(qū)域)比傳統(tǒng)噴丸強化有更好的工藝靈活性及表面強化效果。激光噴丸強化在飛機零部件表面處理及維修領(lǐng)域有很多工程應(yīng)用。比如飛機機翼接頭零件的激光噴丸強化處理[1-4]，包括一些支座類、耳片等疲勞易損零件，以提高應(yīng)力腐蝕裂紋的抵抗能力[5-6]。已有研究表明激光噴丸可以
民用飛機設(shè)計與研究 2020年2期2020-07-06
- 二次噴丸42CrMo鋼表面完整性的數(shù)值模擬研究
石明，任旭東二次噴丸42CrMo鋼表面完整性的數(shù)值模擬研究何嘉禧1，汪舟1，甘進2，楊瑩1，王曉麗1，石明1，任旭東1（1.武漢理工大學(xué) a.汽車工程學(xué)院 b.現(xiàn)代汽車零部件技術(shù)湖北省重點實驗室，武漢 430070；2.武漢理工大學(xué) 交通學(xué)院，武漢 430063）目的探究二次噴丸工藝參數(shù)對42CrMo鋼零件表面完整性的影響規(guī)律。方法建立三維隨機噴丸有限元模型，并通過實驗驗證有限元模型預(yù)測殘余應(yīng)力的準(zhǔn)確性。將一次噴丸后零件的表面形貌和應(yīng)力應(yīng)變結(jié)果作為初始狀態(tài)
表面技術(shù) 2020年6期2020-07-01
- 航空弓形結(jié)構(gòu)框噴丸強化變形計算及工藝規(guī)范建立
杰航空弓形結(jié)構(gòu)框噴丸強化變形計算及工藝規(guī)范建立蔣建軍1，陳飛2，門向南1，鈔欣1，方丁1，王成雨2，李偉剛2，楊杰2（1.成都飛機工業(yè)（集團）有限責(zé)任公司，成都 610092；2.西南交通大學(xué) 力學(xué)與工程學(xué)院，成都 610031）研究航空弓形結(jié)構(gòu)框噴丸強化變形的力學(xué)理論、有限元模擬的預(yù)測方法，建立噴丸強化工藝規(guī)范，為國內(nèi)航空工業(yè)中的噴丸工藝提供一定指導(dǎo)。首先利用有限元軟件ABAQUS進行若干組不同噴丸速度的隨機彈丸撞擊模擬，創(chuàng)建與噴丸平均速度相關(guān)的噴丸誘導(dǎo)
表面技術(shù) 2020年6期2020-07-01
- 噴丸強化在新能源汽車軸齒上的應(yīng)用
輸入軸的齒輪表面噴丸進行強化。1 噴丸強化原理及效果評價(1)噴丸強化原理噴丸強化又叫精控噴丸，是一種冷處理工藝，工件表面在小的圓形球體的打擊下產(chǎn)生屈服，在釋放原有殘余應(yīng)力的同時，根據(jù)所處理的材料不同產(chǎn)生一定殘余壓應(yīng)力[3-4]。這種壓應(yīng)力能夠降低工作應(yīng)力，獲得較好的動力特性。噴丸強化一方面使零件表面產(chǎn)生塑性變形，從而在表層下形成一種殘余壓應(yīng)力；另一方面導(dǎo)致材料內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和亞晶粒細(xì)化，促使殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變[5]。這種效果將使得零件表層獲得加強，并能
汽車零部件 2020年2期2020-03-26
- 噴丸技術(shù)的發(fā)展與研究
Jun內(nèi)容導(dǎo)讀噴丸技術(shù)的本質(zhì)是對金屬材料或具備一定塑性的非金屬材料的一種表面冷加工過程，是常用的表面強化工藝方法，目的是增強零件的耐磨性、抗疲勞性和耐腐蝕性。由于噴丸強化和噴丸成形設(shè)備成本低、操作簡便以及加工靈活，因此在機械制造行業(yè)得到了非常廣泛的應(yīng)用。文章介紹了噴丸技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及噴丸強化與噴丸成形的原理和方法，分析比較了新型噴丸技術(shù)相比傳統(tǒng)噴丸技術(shù)的優(yōu)缺點以及激光噴丸、超聲噴丸、高壓水噴丸和復(fù)合噴丸等新型噴丸技術(shù)的工作原理、優(yōu)點和發(fā)展趨勢。此外，還介
金屬世界 2020年1期2020-01-16
- 噴丸強化在傳動系統(tǒng)中的應(yīng)用
對零件的哪個部位噴丸及如何選擇確定噴丸參數(shù)，感到困惑。從噴丸強化機理、噴丸參數(shù)確定及典型應(yīng)用分析等3 方面論述，以期對零件的噴丸設(shè)計提供借鑒。1 噴丸強化機理噴丸強化的過程就是高速運動的彈丸流連續(xù)向零件表面噴射的過程，這使金屬表面層產(chǎn)生極為強烈的塑性變形，形成一層很薄的密布無數(shù)光滑半球坑的冷作硬化層（其深度約為0.07～0.5 mm），也叫表面強化層。在此層內(nèi)發(fā)生2 種變化：從應(yīng)力狀態(tài)上看，表層形成較高的殘余壓應(yīng)力；從組織結(jié)構(gòu)上看，亞晶粒發(fā)生極大的細(xì)化。上
設(shè)備管理與維修 2019年14期2019-06-16
- 噴丸殘余應(yīng)力對疲勞壽命的影響研究
00050）1 噴丸處理中關(guān)鍵工藝參數(shù)噴丸強度的表征方式通常都是用零件表面受到彈丸流的沖擊動能來表示?，F(xiàn)今SAE標(biāo)準(zhǔn)中對于阿爾門試片法表征噴丸強度類型有明確的規(guī)定，噴丸沖擊安裝在基座試片使得塑性變形，進而導(dǎo)致試片表面外貌凸起，或者產(chǎn)生彎曲，噴丸強度表示通常采用曲線的高或長。彈丸材質(zhì)：噴丸的外形常用圓球狀，噴丸粒的外表不能出現(xiàn)棱角，盡最大程度減少金屬工件表層受到破壞。校外噴丸的大小要求匹配，硬度中等，方能使噴丸粒獲得足夠的沖擊動能或強度，能夠獲得理想的殘余壓
冶金與材料 2019年2期2019-06-13
- 噴丸對23Co14Ni12Cr3Mo超高強度鋼表面性能的影響
構(gòu)件的使用壽命。噴丸強化工藝具有實用性好、適用范圍廣、價格低廉等特點，能夠顯著改善材料表面特性，提高其耐腐蝕性和疲勞性能，常被運用于構(gòu)件表面的強化。國內(nèi)外學(xué)者在噴丸強化對材料性能的影響方面也進行了諸多研究。肖志瑜等[2]研究了噴丸表面強化處理Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C材料的彎曲疲勞性能，結(jié)果表明：噴丸前的試樣表層有較多的孔隙，且孔隙的尺寸較大；噴丸后試樣表層的孔隙顯著減少，接近全致密，表面致密層厚度大約為70 μm。孫寒驍?shù)萚3]研究了疲勞載荷對1
失效分析與預(yù)防 2019年1期2019-03-04
- 高能噴丸處理對純鈦的顯微組織、力學(xué)和耐磨性能的影響
10094)高能噴丸處理技術(shù)(HESP)是近些年來表面納米化方法的研究熱點之一，與傳統(tǒng)強烈塑性變形制備塊體納米晶方法不同，該方法利用彈丸反復(fù)、多方向地高速撞擊材料的表面，通過局部強烈塑性變形而產(chǎn)生大量的缺陷，隨著缺陷密度的增加，晶粒發(fā)生破碎最終晶粒細(xì)化形成具有亞微米或納米尺度的亞晶[1-2]。經(jīng)高能噴丸處理后，由于在材料表面引入大量的高速率應(yīng)變，形成了晶粒尺寸隨距離表面的深度增加而不斷增大的梯度結(jié)構(gòu)[3]。高能噴丸處理技術(shù)通過細(xì)化表面晶粒，可顯著提高材料的
重慶理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)) 2018年10期2018-11-14
- S30432奧氏體不銹鋼鍋爐管內(nèi)噴丸工藝研究
處理等。鋼管內(nèi)壁噴丸處理是最為有效、經(jīng)濟的表面處理手段之一（見圖1），可細(xì)化鋼管表層晶粒，形成高密度位錯、層錯等結(jié)構(gòu)硬化層，為Cr元素提供良好的擴散路徑，縮小Fe元素與Cr元素的擴散速度差，在高溫下形成致密的Cr氧化膜層。鋼管通過內(nèi)噴丸處理工藝改進抗氧化性能的方法，此方法正在國內(nèi)外電站行業(yè)得到越來越多的應(yīng)用。圖1 鋼管內(nèi)壁噴丸強化處理示意圖SA213M S30432奧氏體不銹鋼鍋爐管由于其優(yōu)良的高溫蠕變及高溫抗氧化性能，是目前超（超）臨界鍋爐過熱器和再熱器
山西冶金 2018年4期2018-11-05
- 噴丸試件表面粗糙度與殘余應(yīng)力相關(guān)性研究*
航空制造業(yè)，通過噴丸對其進行強化處理，可以進一步提高抗疲勞性能。噴丸利用丸粒對材料表面的撞擊，引起材料表層的塑性變形，產(chǎn)生相應(yīng)的殘余壓應(yīng)力層，通常被認(rèn)為是提升材料疲勞壽命的主要原因，而噴丸處理不可避免的造成工件表面粗糙度的增加則是影響材料疲勞壽命的不利因素，對此國內(nèi)外學(xué)者已做了大量的實驗與仿真研究，高玉魁研究發(fā)現(xiàn)不同的丸粒尺寸和種類會造成304奧氏體不銹鋼不同程度的結(jié)構(gòu)變化和不同相位的殘余應(yīng)力[1],同年高玉魁又針對鈦合金TC18材料進行噴丸實驗研究，得出
組合機床與自動化加工技術(shù) 2018年8期2018-08-29
- 噴丸技術(shù)的發(fā)展與展望
1世紀(jì)后，國內(nèi)外噴丸技術(shù)發(fā)展迅速，以激光噴丸、超聲噴丸及高壓水噴丸為代表的新方法、新技術(shù)相繼出現(xiàn)，使得噴丸技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍更加廣泛，不僅使用在傳統(tǒng)工業(yè)制造上，更廣泛使用在現(xiàn)代航空、航天等高精尖制造領(lǐng)域。按照應(yīng)用范圍可以分為噴丸成型和噴丸強化兩種工藝方法。噴丸強化是一種冷做加過程，用于在金屬表面產(chǎn)生壓縮殘留應(yīng)力層和改進金屬的機械性能。 它需要用帶有充足力量的彈丸（鋼丸，玻璃丸，陶瓷丸等）去撞擊零件表面，使其產(chǎn)生塑性變形。噴丸成形的基本原理是：利用高速彈丸
科學(xué)與財富 2018年9期2018-05-14
- 15-5PH材料結(jié)構(gòu)件噴丸質(zhì)量研究
5PH材料結(jié)構(gòu)件噴丸質(zhì)量研究王忠良，王飛岳(中航工業(yè)慶安集團有限公司，西安 710077)15-5PH材料結(jié)構(gòu)件表面噴丸強化后存在粗糙度超差、色差和尖角部位塌邊等問題，通過分析和試驗驗證，零件噴丸后的粗糙度跟噴丸強度沒有直接關(guān)系，而跟影響噴丸強度的參數(shù)，包括空氣壓力、丸流量、噴槍角度有直接關(guān)系。噴丸后粗糙度會隨著空氣壓力的降低而降低，隨著丸流量的降低而升高，且噴丸角度為90°時，噴丸后粗糙度最佳。色差及塌邊問題的改善，需要在工裝設(shè)計時，保證噴丸面完全暴露，
失效分析與預(yù)防 2017年2期2017-09-11
- 浮動支撐摩擦片噴丸強化工藝研究
)浮動支撐摩擦片噴丸強化工藝研究胡 錚， 楊玲玲， 韓 明， 寧克焱(中國北方車輛研究所，北京 100072)針對浮動支撐摩擦片疲勞斷裂失效的問題，開展了浮動支撐摩擦片齒部噴丸強化工藝選擇和強化機理研究，創(chuàng)新性地提出了一種浮動摩擦片的噴丸工藝選擇方法，該方法可快速篩選摩擦片的最佳噴丸強化工藝；同時利用粗糙度儀、X射線應(yīng)力儀、顯微硬度計等分析了噴丸強化對摩擦片齒部表面粗糙度、表面殘余應(yīng)力分布以及表面硬化的影響作用，探討了噴丸強化對摩擦片齒部疲勞抗力的作用機制
車輛與動力技術(shù) 2017年1期2017-04-06
- 齒條噴丸變形控制的研究
0077)?齒條噴丸變形控制的研究王永鵬，李玉帆，南博儒(中航工業(yè)慶安集團有限公司，陜西 西安 710077)齒條作為齒輪機構(gòu)平動和轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵零部件，精度要求嚴(yán)格，材料硬度高，同時表面要求做噴丸強化處理。齒條作為扇形結(jié)構(gòu)零件，噴丸變形大。通過對齒條零件噴丸變形控制的研究和試驗，得到了準(zhǔn)確地控制噴丸變形的工藝方法，使齒條零件噴丸后的幾何尺寸達到了噴丸前的質(zhì)量狀態(tài)，滿足了設(shè)計要求。噴丸強度；曲率半徑；弓高差齒輪-齒條機構(gòu)是民用飛機縫翼作動的主要方式(見圖1
新技術(shù)新工藝 2016年11期2016-12-14
- 帶孔板超聲波噴丸成形研究
)?帶孔板超聲波噴丸成形研究成秋云①②張彌濤②吳德軼①②李明②(①中國電子科技集團第四十八研究所，湖南 長沙 410111；②湖南紅太陽光電科技有限公司，湖南 長沙 410205)為探索超聲波噴丸成形技術(shù)對帶孔板鋁合金的單曲率噴丸成形效果，通過對噴丸成形后帶孔板的成形曲率半徑和成形缺陷進行研究，分析了帶孔板的噴丸成形特點；構(gòu)建了帶孔板噴丸成形質(zhì)量評估體系；探討了噴丸工藝參數(shù)對帶孔板噴丸成形質(zhì)量的影響。結(jié)果表明：孔的存在使帶孔板孔周圍殘余壓應(yīng)力得到一定程度的
制造技術(shù)與機床 2016年6期2016-09-13
- 機翼緣條噴丸強化變形模擬與參數(shù)優(yōu)化
710072）噴丸強化工藝廣泛應(yīng)用于航空航天和汽車等領(lǐng)域中結(jié)構(gòu)件的表面處理，在噴丸強化工藝中通過高速彈丸撞擊工件表面，在表層形成均勻的殘余壓應(yīng)力，可以有效地提高工件的疲勞壽命[1-3]。噴丸殘余壓應(yīng)力可以阻止裂紋的萌生和發(fā)展，同時對于非對稱結(jié)構(gòu)件，其在均勻殘余壓應(yīng)力的作用下會產(chǎn)生一定的整體變形，需要調(diào)整不同位置的噴丸強度以減小整體變形量。飛機的機翼緣條是連接飛機機翼和中央翼的重要結(jié)構(gòu)件，如圖1所示，呈非對稱結(jié)構(gòu)，制造精度要求較高，噴丸強化后會產(chǎn)生整體彎曲
航空制造技術(shù) 2016年17期2016-05-30
- 噴丸工藝對17CrNi2Mo鋼噴丸層殘余應(yīng)力分布及殘余奧氏體含量的影響
制了它們的應(yīng)用。噴丸強化技術(shù)是工業(yè)中常用的表面處理方法，該方法將一定量的彈丸高速、連續(xù)地噴射到零部件表面，從而在零部件表層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力。殘余壓應(yīng)力能有效阻礙材料中裂紋的形核和擴展，從而可以提高材料的疲勞強度和壽命［4-8］。另外，噴丸產(chǎn)生的應(yīng)變還能誘發(fā)殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變，提高材料的表面強度，然而噴丸工藝參數(shù)對表層殘余應(yīng)力的分布及殘余奧氏體的含量至關(guān)重要。目前，國外已將噴丸強化技術(shù)應(yīng)用于齒輪鋼的表面處理，大大提高了它的使用性能和壽命，但國內(nèi)對該方面的研
機械工程材料 2015年7期2015-12-11
- 高強度噴丸對300M鋼抗疲勞性能的影響
特狀況而決定的。噴丸強化是工業(yè)上常用的提高材料抗疲勞性能的表面改性技術(shù)［3］，可在一定程度上改變材料的表面狀況，研究噴丸強化對表面粗糙度、顯微硬度、表面殘余壓應(yīng)力等表征材料表面完整性參量的影響具有重要意義。為提高300M鋼疲勞壽命，通常對300M鋼表面進行噴丸強化，引入一定深度的殘余壓應(yīng)力場，并使其顯微組織發(fā)生轉(zhuǎn)變［4-5］。根據(jù) HB/Z 26-2007要求，對抗拉強度不小于1 400MPa的鋼零件，其噴丸強度（用標(biāo)準(zhǔn)弧高度試片A測定）一般不大于0.35
機械工程材料 2015年1期2015-12-09
- 表面噴丸處理對車輪輻板腐蝕行為的影響
3000)?表面噴丸處理對車輪輻板腐蝕行為的影響殷艷君1,肖 峰2,任學(xué)沖1(1. 北京科技大學(xué) 國家材料服役安全科學(xué)中心，北京 100083； 2. 馬鞍山鋼鐵股份有限公司 車輪公司，馬鞍山 243000)選取軋制車輪不同噴丸處理狀態(tài)輻板表面，對輻板表面粗糙度、表面殘余應(yīng)力和表層顯微硬度進行了測量，采用掃描電鏡(SEM)觀察了不同程度噴丸處理后車輪鋼表層微觀組織，通過鹽霧加速腐蝕試驗研究了不同表面噴丸狀態(tài)試樣的腐蝕行為。結(jié)果表明，在腐蝕時間較短時，不同噴
腐蝕與防護 2015年1期2015-11-22
- 噴丸校形對薄壁蒙皮結(jié)構(gòu)疲勞性能影響的研究
楊 坤噴丸校形對薄壁蒙皮結(jié)構(gòu)疲勞性能影響的研究楊 坤介紹了薄壁蒙皮結(jié)構(gòu)噴丸校形方法，通過試驗方法研究了噴丸校形對零件疲勞性能的影響，試驗結(jié)果表明噴丸校形對不同材料薄板疲勞性能影響有差異，為型號實際應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)參考。薄壁蒙皮是飛機重要承力結(jié)構(gòu)件，成形工藝是其制造的重要的工藝之一，傳統(tǒng)成形方法為滾彎成形和拉伸成形。滾彎成形用于單曲蒙皮成形，拉伸成形用于復(fù)雜外形蒙皮成形。蒙皮成形后會進行如機加、化銑等工序以去除部分材料。在整個加工過程中難免造成蒙皮外形變形超差
中國科技信息 2015年15期2015-11-02
- 先進噴丸表面改性技術(shù)研究進展
材料的綜合性能.噴丸強化技術(shù)是一種效果卓著的金屬零構(gòu)件表面變形強化工藝.噴丸強化處理使靶材獲得殘余壓應(yīng)力和組織結(jié)構(gòu)細(xì)化，因而抑制靶材表面萌生裂紋并減緩裂紋擴展，進而使金屬零部件可以顯著地提高其表象疲勞極限與防腐能力.噴丸強化工藝因其顯著的優(yōu)點在工程領(lǐng)域中得到日益深入的應(yīng)用和發(fā)展.1 微粒子噴丸傳統(tǒng)噴丸處理一方面賦予材料表面殘余應(yīng)力層和表面硬化層，抑制了疲勞裂紋的萌生并減緩裂紋的擴展，提高了材料表面的疲勞強度，另一方面使材料表面的粗糙度增加，影響材料表面疲勞
材料科學(xué)與工藝 2015年3期2015-09-16
- A100鋼零件復(fù)合噴丸工藝及質(zhì)量控制研究
100鋼零件復(fù)合噴丸工藝及質(zhì)量控制研究趙 勇，李 博(中航飛機起落架有限責(zé)任公司 燎原分公司，陜西 漢中 723200)現(xiàn)代飛機起落架高壽命和高可靠的特點，促使了各種新材料特別是超高強度鋼和鈦合金等材料在起落架上的廣泛應(yīng)用，其中以A100和300M等超高強度鋼的應(yīng)用最為典型。這類鋼具有強度高、橫向塑性及斷裂韌度高、疲勞性能優(yōu)良以及抗應(yīng)力腐蝕性能好等特點，但普遍對應(yīng)力集中敏感，表面缺陷(如刀痕、劃傷)和外來污染會對其疲勞性能造成嚴(yán)重影響。噴丸強化作為表面強化
新技術(shù)新工藝 2015年5期2015-07-12
- 噴丸強化對2XXX鋁合金疲勞壽命的影響
強化工藝，如表面噴丸強化、表面化學(xué)熱處理、表面冷作變形、表面離子注入、表面激光處理等，其中表面噴丸強化在工程中應(yīng)用最廣泛，它具有設(shè)備簡單、操作方便、節(jié)能省時、成本低廉、效果顯著、適應(yīng)面廣等優(yōu)點［2－5］。國內(nèi)外許多學(xué)者關(guān)于噴丸強化對材料疲勞性能等方面的影響做了大量的研究，Rodopoulos等［6］研究了噴丸工藝對鋁合金高、低周疲勞壽命與裂紋擴展速率的影響，并使疲勞性能達到最優(yōu)。Kazuyuki［7］對比了采用細(xì)粒噴丸與傳統(tǒng)噴丸工藝試樣裂紋萌生部位的不同，
材料工程 2014年12期2014-11-30
- 噴丸強化對DD5單晶材料疲勞性能的影響
一定程度的研究。噴丸強化工藝已普遍應(yīng)用到航空發(fā)動機、民用發(fā)動機、船舶等行業(yè)，噴丸強化可有效延長零部件的使用壽命，提高整個發(fā)動機的壽命，降低成本。高壓渦輪工作葉片作為航空發(fā)動機的關(guān)鍵部件之一，直接決定了發(fā)動機的使用性能和安全性。隨著發(fā)動機工作效率的提高，渦輪進氣口的溫度也不斷升高，這使得高壓渦輪工作葉片的工作條件更加惡劣，尤其是榫頭連接處。因此，如何提高渦輪葉片榫頭抗疲勞性能成為該領(lǐng)域研究的熱點和重點問題。1.試驗方法噴丸強化是用于提高材料疲勞性能的重要技術(shù)
金屬加工(熱加工) 2014年23期2014-11-25
- 水射流噴丸強化的試驗研究
1008)水射流噴丸強化的試驗研究董 星1,王瑞紅2,段 雄3(1.黑龍江科技大學(xué)機械工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150022;2.黑龍江科技大學(xué)計算機與信息工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150022;3.中國礦業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院,江蘇徐州 221008)為獲得水射流噴丸強化對材料表面力學(xué)特性和疲勞壽命的影響規(guī)律,選擇噴丸壓力、移動速度和靶距為影響因素,應(yīng)用水射流對2A11鋁合金和45鋼進行噴丸試驗;采用顯微硬度計和X射線應(yīng)力分析儀分別測定噴丸表面顯微硬度和表面殘余
煤炭學(xué)報 2014年3期2014-06-07
- 噴丸強化處理對核電汽輪機低壓葉片表面殘余應(yīng)力的影響
618000)噴丸強化處理對核電汽輪機低壓葉片表面殘余應(yīng)力的影響王天劍，劉禹炯，徐永峰，范華(東方汽輪機有限公司， 四川 德陽， 618000)文章采用噴丸強化處理的方法對核電汽輪機低壓葉片進行了表面處理，研究了噴丸強化處理對葉片表面殘余應(yīng)力的影響。實驗結(jié)果表明：噴丸強化處理能夠顯著提高葉片表面的殘余壓應(yīng)力并使殘余壓應(yīng)力分布較均勻且不會在葉片表面形成微裂紋等有害缺陷。噴丸強化處理，低壓葉片，殘余應(yīng)力1 前言核電汽輪機利用核反應(yīng)堆直接或間接產(chǎn)生的水蒸汽的熱
東方汽輪機 2014年2期2014-04-27
- 零件小孔噴丸工藝研究
043）零件小孔噴丸工藝研究何恩緒 魏曉麗 楊 琢 王華東 唐道興 李國明（中航工業(yè)沈陽黎明航空發(fā)動機（集團）有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽 110043）本文研究了小孔噴丸的特點和噴丸方式，經(jīng)過大量試驗，總結(jié)出了小孔噴丸遮蔽試片技術(shù)的正確應(yīng)用和小孔覆蓋率的檢測方法。小孔；噴丸強度；飽和曲線；覆蓋率；遮蔽試片1 概述噴丸是種冷加工過程，用于在金屬表面產(chǎn)生壓縮殘留應(yīng)力層來改進金屬的機械性能。需要用帶有充足力量的彈丸去撞擊零件表面使其產(chǎn)生塑性變形，從而增強零件壽命。
中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2014年4期2014-01-24
- Ti-6Al-4V鈦合金陶瓷濕噴丸表面強化微觀組織與疲勞性能
能低，因此，采用噴丸強化已成為Ti-6Al-4V合金結(jié)構(gòu)件重要的表面處理方法。噴丸強化可以改變材料表面的應(yīng)力狀態(tài)，提高材料的疲勞強度和抗應(yīng)力腐蝕能力及微動疲勞抗力，已在很多金屬如鋼鐵、鎂合金、不銹鋼等材料中廣泛采用[1?4]。目前，對鈦合金的噴丸強化已有較多研究，高玉魁[5]研究了玻璃丸介質(zhì)下的干噴丸對TC4合金組織結(jié)構(gòu)的影響；溫愛玲等[6]采用延長噴丸時間的高能噴丸法使TC4合金表面納米化來提高其疲勞強度；FENG等[7]研究了鑄鋼丸介質(zhì)下的干噴丸對TC
中國有色金屬學(xué)報 2013年1期2013-12-18
- 混合水射流噴丸強化技術(shù)
150027引言噴丸強化是一種有效提高金屬零部件疲勞壽命的冷加工工藝，它具有效果好、成本低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，目前，廣泛應(yīng)用于機械、化工、冶金、航空航天等領(lǐng)域。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，對性能好和表面質(zhì)量要求高的金屬零件的需求日益增多，由此催生了一些有別于傳統(tǒng)噴丸強化的表面強化新技術(shù)，如激光噴丸強化、微粒噴丸強化、超聲噴丸強化、雙面噴丸強化和水射流噴丸強化等。其中，水射流噴丸強化是在20世紀(jì)80年代末由Zafred[1]首先提出的，因其具有受噴材料表面粗糙度值增
中國科技信息 2013年7期2013-05-11
- 超聲噴丸技術(shù)及其應(yīng)用
開始人們采用機械噴丸產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力對金屬零件進行噴丸強化，但丸粒沖擊力大小有限，機械噴丸產(chǎn)生的殘余壓應(yīng)力的深度是有限的，且表面產(chǎn)生的凹痕比較深，這使得金屬表面相當(dāng)粗糙，噴丸后的板材遠遠達不到工業(yè)生產(chǎn)及安全使用的要求。隨著超聲波應(yīng)用的普及，科研人員認(rèn)識到用超聲波的機械作用作用于材料表面可產(chǎn)生高幅沖擊載荷。這種機械振動沖擊載荷可對金屬表面進行快速有力的沖擊，這就是超聲波噴丸。超聲噴丸是當(dāng)前非常流行的一種表面處理技術(shù)，它能使金屬表面產(chǎn)生更深的殘余壓應(yīng)力層，使金屬
制造技術(shù)與機床 2010年6期2010-09-29