高频冲击表面处理技术

高频冲击表面处理技术

高频冲击表面处理技术是利用高密度能量推动冲击工具（冲击头）以每秒二万次以上的频率冲击金属表面，使表层产生较大塑性变形，从而起到改变材料表面形貌和改善力学性能的作用。高频冲击可用于金属零件的表面强化处理，特别是对提高焊接接头的疲劳性能效果显著，其强化机理是：消除焊接残余拉应力，引入残余压应力场；使焊趾处产生圆滑的几何过渡，减低余高和凹坑造成的应力集中；闭合焊趾表层微小裂纹和消除熔渣缺陷。某牌号钛合金氩弧焊焊缝经高频冲击强化处理后可使疲劳强度提高15%以上。高频冲击也可用于金属零件的表面光整，其工作原理是利用金属在常温状态下的冷塑性特点，对金属表面进行无研磨剂的研磨、强化和微小形变处理，使表面达到最理想的粗糙度；同时在零件表面产生压应力，提高零件表面的硬度、耐磨性及疲劳性能。对某牌号铝合金表面光整处理结果表明，原始表面粗糙度Ra2．6μm表面经高频冲击光整处理后，表面粗糙度Ra达到0．1μm以下，某牌号不锈钢表面处理后更可达到镜面水平。北京航空材料研究院表面强化与改性专业组长期以来致力于高频冲击表面处理技术的开发研究和推广应力，该成果在航空制造领域已应用于钛合金零件的表面处理，并取得良好的社会效益和经济效益。

（王 强）