喷丸
- 300M钢件表面的喷丸强化
际研究中发现,在喷丸工艺中,喷丸过程中残余应力的最大值和深度对疲劳极限的的影响极大[3]。因此,为确保其抗疲劳性能,300M钢零件一般需要进行喷丸强化。表面喷丸强化处理技术在提高机械零部件的疲劳性能及抗应力腐蚀性能方面是一种关键技术。喷丸强化技术通过表面强化工艺实现轻量化并降低换件成本,以达到提高经济性的目的[4-6]。目前,喷丸强化技术在发达国家已得到了诸多应用。喷丸强化处理会导致材料表面发生塑形变形,减少零件表面拉应力并引入有益的残余压应力,从而提高了
金属热处理 2023年4期2023-05-04
- TC4钛合金叶片数控喷丸强化残余应力预测研究
机效能下降。叶根喷丸强化是改善这一问题的重要途径,其主要目的是在叶根引入一定深度的残余压应力,压应力的存在能提高叶片的抗疲劳性能,抑制或减缓裂纹的萌生,能有效提高叶片抗疲劳强度,延长叶片的运行时间和使用寿命[1-2]。对于钛合金喷丸强化问题,学者们进行了大量研究。其中,高玉魁[3]研究了喷丸强化对TC4钛合金组织结构和Ti-10V-2Fe-3Al疲劳性能的影响。张彩珍、杨健、魏磊[4]等对航空发动机钛合金叶片喷丸强化残余应力和叶片工作中残余应力进行了研究。
轻金属 2022年10期2022-12-15
- 复合喷丸强化对PH13 - 8Mo钢旋转弯曲疲劳寿命的影响
关键技术。其中，喷丸强化因具有成本低廉、效果显著和压应力场深的特点，同时零部件在喷丸强化过程中可以形成有效的残余压应力，对零部件表面进行形变强化不仅可以大大改善其疲劳性能，同时也可以显著提高应力腐蚀开裂抗力，因此表面喷丸强化能够有效地提高零部件使用的可靠性和耐久性。在传统的一次铸钢喷丸的基础上，采用复合喷丸强化，即先采用高强度铸钢喷丸再采用低强度陶瓷喷丸的二次喷丸的工艺，则能更进一步改善材料的表面完整性，植入更大的残余压应力，从而进一步地延长疲劳寿命。此前
材料保护 2022年8期2022-12-07
- 船用柴油机连杆的喷丸强化工艺及性能研究
往需要对连杆进行喷丸处理，来提高其疲劳强度和使用寿命。刘保权等[3]实验研究了40MnV非调质钢连杆锻后空冷和正火2种工艺对连杆疲劳性能的影响规律，结果表明：锻后空冷可以延长连杆的疲劳寿命。李启鹏等[4]利用激光对连杆进行了冲击强化，研究了它的疲劳寿命，研究表明：使用激光冲击强化后，连杆的疲劳寿命延长为原来的5.24倍，有效降低了连杆疲劳断裂的风险。喷丸强化是用大量的金属、陶瓷或玻璃等丸粒来持续轰击材料表面，使材料表面发生塑性变形，塑性变形会使材料表层组织
材料保护 2022年10期2022-12-07
- 复合喷丸对2024-T3铝合金表面形貌及残余应力影响机制
016)0 引言喷丸作为一种表面处理方法，可显著提高工件的疲劳寿命[1]。复合喷丸是指在一次喷丸的基础上，采用小尺寸弹丸对材料表面再次进行喷丸，从而使工件获得更好的残余压应力场和表面形貌的一种表面处理方式[2]。李克等[3]研究表明复合喷丸后使材料表面质量提高，材料表面更加细密均匀。华程等[4]研究了单次喷丸和复合喷丸工艺下材料表面形貌、表面粗糙度、残余应力场的分布特征，研究表明复合喷丸能够获得更平整的表面形貌和表面粗糙度。陈天运等[5]研究了喷丸对材料疲
机械制造与自动化 2022年4期2022-08-18
- 不同喷丸工艺对螺母表面残余应力分布的影响
处理方式[7]。喷丸、滚压、抛丸以及挤压等强化方式均属于表面冷作变形，喷丸通常利用弹丸高速撞击工件表面，即将弹丸加速后喷丸到零件表面，在材料表面形成小压痕或凹坑，材料表面因弹丸的不规则碰撞会发生塑性变形，在金属表面形成一定厚度的残余应力层[8-10]。喷丸强化处理会使零件表面的晶粒发生破碎细化，位错密度增大，可以提高金属表层的硬度以及材料强度[11]。文献[12]研究了AISI403钢在0.23Amm 喷丸强度下的残余应力分布，发现AISI403钢表面残余
机械设计与制造 2022年7期2022-07-27
- S30432 不锈钢喷丸强化工艺研究
选材料之一。 内喷丸处理是S30432 不锈钢锅炉管制备的重要工序之一， 目的是形成塑性变形层， 细化晶粒， 扩大Cr 原子的扩散途径， 从而形成耐高温、 耐氧化的致密CrO氧化膜。 目前的研究表明， 不同喷丸工艺参数会对合金的组织造成不同的影响， 主要在于基体内晶界密度和位错含量。 这些又对Cr 原子的扩散途径造成不同的影响， 因此， 喷丸工艺参数间接的对合金的性能带来不同的影响。 但是， 关于内喷丸处理工艺参数对S30432 不锈钢内表层组织结构的影响
焊管 2022年6期2022-06-23
- 喷丸对2024-T351铝合金表面完整性影响的研究
分有必要[2]。喷丸处理能够引起材料表面微观结构变化,可以有效提高零件的表面性能。在喷丸过程中,大量弹丸撞击零件表面,引起微观结构演变,包括表面粗糙度值增大、位错密度提高、晶粒细化、残余应力增大、微观硬度提高等[3-7],显著影响零件的表面性能。恰当的喷丸参数可以引起材料表面晶粒细化、位错密度提高,以及残余压应力等,有利于提高材料的耐疲劳、耐磨损、耐腐蚀性能[8-9]。由于弹丸的反复撞击,孪晶和位错的运动及其相互作用导致晶粒细化和加工硬化,能够抑制裂纹萌生
机械制造 2022年3期2022-04-07
- 喷丸工艺对1Cr11Ni2W2MoV钢螺母表面性能和显微组织的影响
00)0 引 言喷丸强化通常利用弹丸高速撞击材料，使得材料表面发生不均匀的塑性变形[1]，在材料表层会产生一定厚度的残余压应力层，残余压应力的存在可以提高裂纹的闭合能力，抑制裂纹扩展，提高材料的疲劳极限，并且在一定程度上提高材料的疲劳寿命和表面硬度[2-4]，该工艺具有操作简单且高效等优点，在航空、航天以及汽车等领域应用广泛[5]。喷丸强化可以分为湿喷丸强化和干喷丸强化。湿喷丸强化的介质通常是丸料和液体按照一定比例混合的混合物，在喷丸过程中液体介质起到润滑
机械工程材料 2022年2期2022-03-02
- 复合喷丸对0Cr16Ni5Mo1马氏体不锈钢表面组织和性能的影响
要性能指标。表面喷丸强化技术是提高机械零部件疲劳寿命的一种重要的制造工艺。喷丸处理能够给材料表层带来多种变化，包括：①引入残余压应力场；②细化表面组织；③将残余奥氏体转变为马氏体；④表面粗糙度增大[3]。其中前三者均可提高材料的疲劳寿命，而最后者则会降低材料的疲劳性能。然而，通过优化处理喷丸工艺参数，可以将表面粗糙度控制在合理的范围内，从而避免这一不利影响。与其他表面强化技术相比，喷丸处理具有强化效果明显、操作简便及成本低廉等优点。目前，喷丸强化技术在国内
理化检验(物理分册) 2021年12期2021-12-23
- 浅析弹簧喷丸强化
00112）1.喷丸强化的原理和作用喷丸强化也称喷丸处理，是以高速运动的弹丸流喷射弹簧的表面，使弹簧表面产生压缩应力来形成了有一定厚度的表面强化层，从应力状态来看，弹簧的强化层里面得到了较高的残余压应力，由于材料表面压应力的存在，所以弹簧在承受载荷时能够抵消一些拉应力，从而使弹簧的疲劳强度和使用寿命得到了很大提高。喷丸的强度一般使用单面A型试片以及量具，通过试片上面产生的曲率来衡量。2.喷丸注意事项（1）喷丸丸粒的大小：喷丸的丸粒越大，喷丸强度也就越大，同
中国科技纵横 2021年17期2021-11-29
- 干、湿喷丸强化对TC17 钛合金喷丸强化层的影响
[5-9]，其中喷丸强化因为工艺简单、强化效果显著、不受工件形状和位置限制等优点，被广泛应用于提高零部件疲劳寿命。近年来，国内外学者大量研究了喷丸强化对钛合金表面完整性和疲劳寿命的影响，促进了多种钛合金喷丸强化工艺在机械和航空领域的工程应用。Hitoshi Soyama 等[10]研究发现，喷丸强化使金属粉末直接激光烧结（DMLS）和电子束熔炼（EBM）工艺成形TC4 钛合金的疲劳寿命分别提升1.92 倍和1.95 倍。李世平等[11]利用喷丸强化，使TC
表面技术 2021年9期2021-10-16
- 喷丸与未喷丸S30432钢抗蒸汽氧化性能对比
迫切。目前，针对喷丸与未喷丸S30432钢蒸汽氧化性能的对比研究还鲜有报道，笔者以喷丸与未喷丸S30432钢作为研究对象，开展实际工况下的蒸汽氧化试验，对二者的蒸汽氧化行为和氧化性能进行研究。1 试验材料与试验方法1.1 试验材料S30432钢是在18-8奥氏体钢基础上成功开发的一种牌号为18Cr9Ni3CuNb的奥氏体不锈钢，它在304H钢的基础上通过降低Mn含量上限，加入约 3% (质量分数，下同)的Cu、约0.45%的 Nb及一定量的N，使该钢在服役
发电设备 2021年5期2021-10-08
- 喷丸工艺对DC53钢表面完整性的影响试验研究
采用后混合水射流喷丸强化技术对AISI304和Ti6Al4V进行研究，给出水射流喷丸后材料表面完整性参数对疲劳寿命的影响规律。周松等[11]对比了某铝合金喷丸前后试样的显微硬度、残余应力及拉-拉疲劳性能后发现，喷丸强化后试样的残余应力、显微硬度均有提高，试样疲劳寿命相较于未喷丸试样提高了1.67倍。喷丸强化工艺通过丸粒流高速冲击材料表层，可以引入残余压应力，显著提高材料表层硬度从而提高材料的疲劳寿命与耐磨性[12-13]。材料的力学性能不同则喷丸工艺及强化
郑州大学学报（工学版） 2021年3期2021-07-09
- 喷丸处理对7A85-T7452铝合金锻件疲劳性能的影响
中,冷挤压强化、喷丸强化、滚压强化以及激光冲击强化等方法是提高材料疲劳寿命的常用工艺,其中喷丸工艺由于易操作、效率高、效果好而获得航空厂的广泛使用[7-12]。虽然近年来国内外关于喷丸强化的研究已经有较多报道[13-16],但是关于7A85铝合金材料喷丸强化工艺适用性及强化机理的研究相对较少,因此本文研究了不同喷丸强度对7A85铝合金锻件的疲劳增益效果,并获得喷丸处理前后材料的疲劳强度,进一步探讨其强化机理,研究位错分布、残余应力场等对材料疲劳性能的影响。
轻金属 2021年5期2021-07-02
- 基于CATIA与MATLAB开发激光喷丸强化轨迹的方法研究
0）0 引言激光喷丸强化是一种新型表面改性技术，该工艺过程可利用工业机器人执行轨迹[1]进行零部件喷丸处理。在金属件表面处理及维修领域，激光喷丸强化有很多实际工程应用，比如飞机机翼接头零件激光喷丸强化处理[2,3]，包括支座类、耳片等疲劳易损零件，表面喷丸强化处理后可以提高其应力腐蚀裂纹的抵抗能力[4,5]。国内外已有许多学者研究激光喷丸处理航空金属材料，包括铝合金（Al2024-T351）、铝锂合金（AA2198-T3）、钛合金（Ti-6Al-4V）、钢
制造业自动化 2021年2期2021-03-03
- 复合喷丸强化工艺的应用
马宁，李俊豪复合喷丸强化工艺的应用管金玲，马宁，李俊豪（宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司，浙江 宁波 315336）我司新开发机型的变速器齿轮自制零件，在的静态耐久台架试验验证过程中，经常出现点蚀问题引起零件失效，整机试验不能通过。我们对失效件进行了大量的检测分析，发现失效零件经常出现表面残余压应力不足，齿面残余奥氏体较多等问题。文章意在通过优化强化喷丸工艺的方法，改善零件的表面硬度，表面残余应力分布，提高齿轮的疲劳性能。复合喷丸；工艺优化1 引言喷丸强化
汽车实用技术 2020年24期2021-01-05
- 高能喷丸304不锈钢应力腐蚀敏感性试验研究
效手段之一。高能喷丸(High energy shot peening，HESP)采用比一般机械喷丸更高的能量将金属弹丸高速喷射到材料表面，使其产生塑性变形，从而达到改善材料表层金相组织和力学性能的目的。国内外对采用高能喷丸进行材料表面强化已进行了大量的研究。李东等[6-7]对SS400钢焊接接头进行高能喷丸试验，喷丸处理的试样分析表明：经过高能喷丸处理后，焊接接头表面形成了尺寸均匀的纳米晶粒，表层硬度和疲劳性能均得到了提高。王天生等[8]采用高能喷丸方法
浙江工业大学学报 2020年6期2020-11-27
- 喷丸参数对γ-TiAl合金残余应力分布的影响
疲劳强度[3]。喷丸处理作为一种传统的表面处理技术，已在各种合金的表面硬化和改性中得到了应用，它可以显著提高材料的损伤容限和疲劳强度[4]，这主要是因为经过喷丸处理的材料表层会产生残余压应力[5]。Zhao等[6]用实验方法研究了喷丸和退火处理后γ-TiAl合金表面重结晶的过程。研究发现，喷丸处理后，在γ-TiAl合金表面产生了较大的残余压应力，从而有效地减少了裂纹的产生，提高了合金在室温下的疲劳寿命。Bagherifard等[7]研究发现，在喷丸过程中，
机械设计与制造工程 2020年9期2020-09-23
- 喷丸工艺参数对H13 钢表面质量的影响
疲劳磨损[2]。喷丸是一种通过丸粒流冲击材料表面的典型的冷加工方式。通过丸粒的不断冲击，不仅使得表层组织得到细化，剧烈的塑性变形使材料在表面形成硬化层[3]，材料的耐磨性得到提升[4]，同时在材料表层形成残余压应力，增强材料的疲劳强度，延长材料的寿命[5]，与刀圈材料高耐磨性的要求契合。但是，喷丸工艺在提高材料的疲劳强度的同时，会增加材料表面粗糙度；喷丸参数选用不当，出现过喷，造成材料表面脱层，给材料带来不可弥补的缺陷，甚至造成反作用。很多零件的裂纹于零件
机械设计与制造 2020年9期2020-09-14
- 飞机机加框激光喷丸轨迹生成及数值分析
0)0 引言激光喷丸强化是一种新型表面改性技术，相比传统弹珠喷丸具有表面完整性好、残余压应力层深、零件疲劳寿命长，自动化程度高及工作环境好等优势，尤其在零件易疲劳部位(如转角、底圆角、曲度变化剧烈等区域)比传统喷丸强化有更好的工艺灵活性及表面强化效果。激光喷丸强化在飞机零部件表面处理及维修领域有很多工程应用。比如飞机机翼接头零件的激光喷丸强化处理[1-4]，包括一些支座类、耳片等疲劳易损零件，以提高应力腐蚀裂纹的抵抗能力[5-6]。已有研究表明激光喷丸可以
民用飞机设计与研究 2020年2期2020-07-06
- 二次喷丸42CrMo钢表面完整性的数值模拟研究
石明，任旭东二次喷丸42CrMo钢表面完整性的数值模拟研究何嘉禧1，汪舟1，甘进2，杨莹1，王晓丽1，石明1，任旭东1（1.武汉理工大学 a.汽车工程学院 b.现代汽车零部件技术湖北省重点实验室，武汉 430070；2.武汉理工大学 交通学院，武汉 430063）目的探究二次喷丸工艺参数对42CrMo钢零件表面完整性的影响规律。方法建立三维随机喷丸有限元模型，并通过实验验证有限元模型预测残余应力的准确性。将一次喷丸后零件的表面形貌和应力应变结果作为初始状态
表面技术 2020年6期2020-07-01
- 航空弓形结构框喷丸强化变形计算及工艺规范建立
杰航空弓形结构框喷丸强化变形计算及工艺规范建立蒋建军1，陈飞2，门向南1，钞欣1，方丁1，王成雨2，李伟刚2，杨杰2（1.成都飞机工业（集团）有限责任公司，成都 610092；2.西南交通大学 力学与工程学院，成都 610031）研究航空弓形结构框喷丸强化变形的力学理论、有限元模拟的预测方法，建立喷丸强化工艺规范，为国内航空工业中的喷丸工艺提供一定指导。首先利用有限元软件ABAQUS进行若干组不同喷丸速度的随机弹丸撞击模拟，创建与喷丸平均速度相关的喷丸诱导
表面技术 2020年6期2020-07-01
- 喷丸强化在新能源汽车轴齿上的应用
输入轴的齿轮表面喷丸进行强化。1 喷丸强化原理及效果评价(1)喷丸强化原理喷丸强化又叫精控喷丸，是一种冷处理工艺，工件表面在小的圆形球体的打击下产生屈服，在释放原有残余应力的同时，根据所处理的材料不同产生一定残余压应力[3-4]。这种压应力能够降低工作应力，获得较好的动力特性。喷丸强化一方面使零件表面产生塑性变形，从而在表层下形成一种残余压应力；另一方面导致材料内部组织结构和亚晶粒细化，促使残余奥氏体向马氏体转变[5]。这种效果将使得零件表层获得加强，并能
汽车零部件 2020年2期2020-03-26
- 喷丸技术的发展与研究
Jun内容导读喷丸技术的本质是对金属材料或具备一定塑性的非金属材料的一种表面冷加工过程，是常用的表面强化工艺方法，目的是增强零件的耐磨性、抗疲劳性和耐腐蚀性。由于喷丸强化和喷丸成形设备成本低、操作简便以及加工灵活，因此在机械制造行业得到了非常广泛的应用。文章介绍了喷丸技术的发展现状及喷丸强化与喷丸成形的原理和方法，分析比较了新型喷丸技术相比传统喷丸技术的优缺点以及激光喷丸、超声喷丸、高压水喷丸和复合喷丸等新型喷丸技术的工作原理、优点和发展趋势。此外，还介
金属世界 2020年1期2020-01-16
- 喷丸强化在传动系统中的应用
对零件的哪个部位喷丸及如何选择确定喷丸参数，感到困惑。从喷丸强化机理、喷丸参数确定及典型应用分析等3 方面论述，以期对零件的喷丸设计提供借鉴。1 喷丸强化机理喷丸强化的过程就是高速运动的弹丸流连续向零件表面喷射的过程，这使金属表面层产生极为强烈的塑性变形，形成一层很薄的密布无数光滑半球坑的冷作硬化层（其深度约为0.07～0.5 mm），也叫表面强化层。在此层内发生2 种变化：从应力状态上看，表层形成较高的残余压应力；从组织结构上看，亚晶粒发生极大的细化。上
设备管理与维修 2019年14期2019-06-16
- 喷丸残余应力对疲劳寿命的影响研究
00050）1 喷丸处理中关键工艺参数喷丸强度的表征方式通常都是用零件表面受到弹丸流的冲击动能来表示。现今SAE标准中对于阿尔门试片法表征喷丸强度类型有明确的规定，喷丸冲击安装在基座试片使得塑性变形，进而导致试片表面外貌凸起，或者产生弯曲，喷丸强度表示通常采用曲线的高或长。弹丸材质：喷丸的外形常用圆球状，喷丸粒的外表不能出现棱角，尽最大程度减少金属工件表层受到破坏。校外喷丸的大小要求匹配，硬度中等，方能使喷丸粒获得足够的冲击动能或强度，能够获得理想的残余压
冶金与材料 2019年2期2019-06-13
- 喷丸对23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢表面性能的影响
构件的使用寿命。喷丸强化工艺具有实用性好、适用范围广、价格低廉等特点，能够显著改善材料表面特性，提高其耐腐蚀性和疲劳性能，常被运用于构件表面的强化。国内外学者在喷丸强化对材料性能的影响方面也进行了诸多研究。肖志瑜等[2]研究了喷丸表面强化处理Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C材料的弯曲疲劳性能，结果表明：喷丸前的试样表层有较多的孔隙，且孔隙的尺寸较大；喷丸后试样表层的孔隙显著减少，接近全致密，表面致密层厚度大约为70 μm。孙寒骁等[3]研究了疲劳载荷对1
失效分析与预防 2019年1期2019-03-04
- 高能喷丸处理对纯钛的显微组织、力学和耐磨性能的影响
10094)高能喷丸处理技术(HESP)是近些年来表面纳米化方法的研究热点之一，与传统强烈塑性变形制备块体纳米晶方法不同，该方法利用弹丸反复、多方向地高速撞击材料的表面，通过局部强烈塑性变形而产生大量的缺陷，随着缺陷密度的增加，晶粒发生破碎最终晶粒细化形成具有亚微米或纳米尺度的亚晶[1-2]。经高能喷丸处理后，由于在材料表面引入大量的高速率应变，形成了晶粒尺寸随距离表面的深度增加而不断增大的梯度结构[3]。高能喷丸处理技术通过细化表面晶粒，可显著提高材料的
重庆理工大学学报(自然科学) 2018年10期2018-11-14
- S30432奥氏体不锈钢锅炉管内喷丸工艺研究
处理等。钢管内壁喷丸处理是最为有效、经济的表面处理手段之一（见图1），可细化钢管表层晶粒，形成高密度位错、层错等结构硬化层，为Cr元素提供良好的扩散路径，缩小Fe元素与Cr元素的扩散速度差，在高温下形成致密的Cr氧化膜层。钢管通过内喷丸处理工艺改进抗氧化性能的方法，此方法正在国内外电站行业得到越来越多的应用。图1 钢管内壁喷丸强化处理示意图SA213M S30432奥氏体不锈钢锅炉管由于其优良的高温蠕变及高温抗氧化性能，是目前超（超）临界锅炉过热器和再热器
山西冶金 2018年4期2018-11-05
- 喷丸试件表面粗糙度与残余应力相关性研究*
航空制造业，通过喷丸对其进行强化处理，可以进一步提高抗疲劳性能。喷丸利用丸粒对材料表面的撞击，引起材料表层的塑性变形，产生相应的残余压应力层，通常被认为是提升材料疲劳寿命的主要原因，而喷丸处理不可避免的造成工件表面粗糙度的增加则是影响材料疲劳寿命的不利因素，对此国内外学者已做了大量的实验与仿真研究，高玉魁研究发现不同的丸粒尺寸和种类会造成304奥氏体不锈钢不同程度的结构变化和不同相位的残余应力[1],同年高玉魁又针对钛合金TC18材料进行喷丸实验研究，得出
组合机床与自动化加工技术 2018年8期2018-08-29
- 喷丸技术的发展与展望
1世纪后，国内外喷丸技术发展迅速，以激光喷丸、超声喷丸及高压水喷丸为代表的新方法、新技术相继出现，使得喷丸技术的应用领域和范围更加广泛，不仅使用在传统工业制造上，更广泛使用在现代航空、航天等高精尖制造领域。按照应用范围可以分为喷丸成型和喷丸强化两种工艺方法。喷丸强化是一种冷做加过程，用于在金属表面产生压缩残留应力层和改进金属的机械性能。 它需要用带有充足力量的弹丸（钢丸，玻璃丸，陶瓷丸等）去撞击零件表面，使其产生塑性变形。喷丸成形的基本原理是：利用高速弹丸
科学与财富 2018年9期2018-05-14
- 15-5PH材料结构件喷丸质量研究
5PH材料结构件喷丸质量研究王忠良，王飞岳(中航工业庆安集团有限公司，西安 710077)15-5PH材料结构件表面喷丸强化后存在粗糙度超差、色差和尖角部位塌边等问题，通过分析和试验验证，零件喷丸后的粗糙度跟喷丸强度没有直接关系，而跟影响喷丸强度的参数，包括空气压力、丸流量、喷枪角度有直接关系。喷丸后粗糙度会随着空气压力的降低而降低，随着丸流量的降低而升高，且喷丸角度为90°时，喷丸后粗糙度最佳。色差及塌边问题的改善，需要在工装设计时，保证喷丸面完全暴露，
失效分析与预防 2017年2期2017-09-11
- 浮动支撑摩擦片喷丸强化工艺研究
)浮动支撑摩擦片喷丸强化工艺研究胡 铮， 杨玲玲， 韩 明， 宁克焱(中国北方车辆研究所，北京 100072)针对浮动支撑摩擦片疲劳断裂失效的问题，开展了浮动支撑摩擦片齿部喷丸强化工艺选择和强化机理研究，创新性地提出了一种浮动摩擦片的喷丸工艺选择方法，该方法可快速筛选摩擦片的最佳喷丸强化工艺；同时利用粗糙度仪、X射线应力仪、显微硬度计等分析了喷丸强化对摩擦片齿部表面粗糙度、表面残余应力分布以及表面硬化的影响作用，探讨了喷丸强化对摩擦片齿部疲劳抗力的作用机制
车辆与动力技术 2017年1期2017-04-06
- 齿条喷丸变形控制的研究
0077)齿条喷丸变形控制的研究王永鹏，李玉帆，南博儒(中航工业庆安集团有限公司，陕西 西安 710077)齿条作为齿轮机构平动和转动转换的关键零部件，精度要求严格，材料硬度高，同时表面要求做喷丸强化处理。齿条作为扇形结构零件，喷丸变形大。通过对齿条零件喷丸变形控制的研究和试验，得到了准确地控制喷丸变形的工艺方法，使齿条零件喷丸后的几何尺寸达到了喷丸前的质量状态，满足了设计要求。喷丸强度；曲率半径；弓高差齿轮-齿条机构是民用飞机缝翼作动的主要方式(见图1
新技术新工艺 2016年11期2016-12-14
- 带孔板超声波喷丸成形研究
)带孔板超声波喷丸成形研究成秋云①②张弥涛②吴德轶①②李明②(①中国电子科技集团第四十八研究所，湖南 长沙 410111；②湖南红太阳光电科技有限公司，湖南 长沙 410205)为探索超声波喷丸成形技术对带孔板铝合金的单曲率喷丸成形效果，通过对喷丸成形后带孔板的成形曲率半径和成形缺陷进行研究，分析了带孔板的喷丸成形特点；构建了带孔板喷丸成形质量评估体系；探讨了喷丸工艺参数对带孔板喷丸成形质量的影响。结果表明：孔的存在使带孔板孔周围残余压应力得到一定程度的
制造技术与机床 2016年6期2016-09-13
- 机翼缘条喷丸强化变形模拟与参数优化
710072）喷丸强化工艺广泛应用于航空航天和汽车等领域中结构件的表面处理，在喷丸强化工艺中通过高速弹丸撞击工件表面，在表层形成均匀的残余压应力，可以有效地提高工件的疲劳寿命[1-3]。喷丸残余压应力可以阻止裂纹的萌生和发展，同时对于非对称结构件，其在均匀残余压应力的作用下会产生一定的整体变形，需要调整不同位置的喷丸强度以减小整体变形量。飞机的机翼缘条是连接飞机机翼和中央翼的重要结构件，如图1所示，呈非对称结构，制造精度要求较高，喷丸强化后会产生整体弯曲
航空制造技术 2016年17期2016-05-30
- 喷丸工艺对17CrNi2Mo钢喷丸层残余应力分布及残余奥氏体含量的影响
制了它们的应用。喷丸强化技术是工业中常用的表面处理方法，该方法将一定量的弹丸高速、连续地喷射到零部件表面，从而在零部件表层产生残余压应力。残余压应力能有效阻碍材料中裂纹的形核和扩展，从而可以提高材料的疲劳强度和寿命［4-8］。另外，喷丸产生的应变还能诱发残余奥氏体向马氏体转变，提高材料的表面强度，然而喷丸工艺参数对表层残余应力的分布及残余奥氏体的含量至关重要。目前，国外已将喷丸强化技术应用于齿轮钢的表面处理，大大提高了它的使用性能和寿命，但国内对该方面的研
机械工程材料 2015年7期2015-12-11
- 高强度喷丸对300M钢抗疲劳性能的影响
特状况而决定的。喷丸强化是工业上常用的提高材料抗疲劳性能的表面改性技术［3］，可在一定程度上改变材料的表面状况，研究喷丸强化对表面粗糙度、显微硬度、表面残余压应力等表征材料表面完整性参量的影响具有重要意义。为提高300M钢疲劳寿命，通常对300M钢表面进行喷丸强化，引入一定深度的残余压应力场，并使其显微组织发生转变［4-5］。根据 HB/Z 26-2007要求，对抗拉强度不小于1 400MPa的钢零件，其喷丸强度（用标准弧高度试片A测定）一般不大于0.35
机械工程材料 2015年1期2015-12-09
- 表面喷丸处理对车轮辐板腐蚀行为的影响
3000)表面喷丸处理对车轮辐板腐蚀行为的影响殷艳君1,肖 峰2,任学冲1(1. 北京科技大学 国家材料服役安全科学中心，北京 100083； 2. 马鞍山钢铁股份有限公司 车轮公司，马鞍山 243000)选取轧制车轮不同喷丸处理状态辐板表面，对辐板表面粗糙度、表面残余应力和表层显微硬度进行了测量，采用扫描电镜(SEM)观察了不同程度喷丸处理后车轮钢表层微观组织，通过盐雾加速腐蚀试验研究了不同表面喷丸状态试样的腐蚀行为。结果表明，在腐蚀时间较短时，不同喷
腐蚀与防护 2015年1期2015-11-22
- 喷丸校形对薄壁蒙皮结构疲劳性能影响的研究
杨 坤喷丸校形对薄壁蒙皮结构疲劳性能影响的研究杨 坤介绍了薄壁蒙皮结构喷丸校形方法，通过试验方法研究了喷丸校形对零件疲劳性能的影响，试验结果表明喷丸校形对不同材料薄板疲劳性能影响有差异，为型号实际应用提供了数据参考。薄壁蒙皮是飞机重要承力结构件，成形工艺是其制造的重要的工艺之一，传统成形方法为滚弯成形和拉伸成形。滚弯成形用于单曲蒙皮成形，拉伸成形用于复杂外形蒙皮成形。蒙皮成形后会进行如机加、化铣等工序以去除部分材料。在整个加工过程中难免造成蒙皮外形变形超差
中国科技信息 2015年15期2015-11-02
- 先进喷丸表面改性技术研究进展
材料的综合性能.喷丸强化技术是一种效果卓著的金属零构件表面变形强化工艺.喷丸强化处理使靶材获得残余压应力和组织结构细化，因而抑制靶材表面萌生裂纹并减缓裂纹扩展，进而使金属零部件可以显著地提高其表象疲劳极限与防腐能力.喷丸强化工艺因其显著的优点在工程领域中得到日益深入的应用和发展.1 微粒子喷丸传统喷丸处理一方面赋予材料表面残余应力层和表面硬化层，抑制了疲劳裂纹的萌生并减缓裂纹的扩展，提高了材料表面的疲劳强度，另一方面使材料表面的粗糙度增加，影响材料表面疲劳
材料科学与工艺 2015年3期2015-09-16
- A100钢零件复合喷丸工艺及质量控制研究
100钢零件复合喷丸工艺及质量控制研究赵 勇，李 博(中航飞机起落架有限责任公司 燎原分公司，陕西 汉中 723200)现代飞机起落架高寿命和高可靠的特点，促使了各种新材料特别是超高强度钢和钛合金等材料在起落架上的广泛应用，其中以A100和300M等超高强度钢的应用最为典型。这类钢具有强度高、横向塑性及断裂韧度高、疲劳性能优良以及抗应力腐蚀性能好等特点，但普遍对应力集中敏感，表面缺陷(如刀痕、划伤)和外来污染会对其疲劳性能造成严重影响。喷丸强化作为表面强化
新技术新工艺 2015年5期2015-07-12
- 喷丸强化对2XXX铝合金疲劳寿命的影响
强化工艺，如表面喷丸强化、表面化学热处理、表面冷作变形、表面离子注入、表面激光处理等，其中表面喷丸强化在工程中应用最广泛，它具有设备简单、操作方便、节能省时、成本低廉、效果显著、适应面广等优点［2－5］。国内外许多学者关于喷丸强化对材料疲劳性能等方面的影响做了大量的研究，Rodopoulos等［6］研究了喷丸工艺对铝合金高、低周疲劳寿命与裂纹扩展速率的影响，并使疲劳性能达到最优。Kazuyuki［7］对比了采用细粒喷丸与传统喷丸工艺试样裂纹萌生部位的不同，
材料工程 2014年12期2014-11-30
- 喷丸强化对DD5单晶材料疲劳性能的影响
一定程度的研究。喷丸强化工艺已普遍应用到航空发动机、民用发动机、船舶等行业，喷丸强化可有效延长零部件的使用寿命，提高整个发动机的寿命，降低成本。高压涡轮工作叶片作为航空发动机的关键部件之一，直接决定了发动机的使用性能和安全性。随着发动机工作效率的提高，涡轮进气口的温度也不断升高，这使得高压涡轮工作叶片的工作条件更加恶劣，尤其是榫头连接处。因此，如何提高涡轮叶片榫头抗疲劳性能成为该领域研究的热点和重点问题。1.试验方法喷丸强化是用于提高材料疲劳性能的重要技术
金属加工(热加工) 2014年23期2014-11-25
- 水射流喷丸强化的试验研究
1008)水射流喷丸强化的试验研究董 星1,王瑞红2,段 雄3(1.黑龙江科技大学机械工程学院,黑龙江哈尔滨 150022;2.黑龙江科技大学计算机与信息工程学院,黑龙江哈尔滨 150022;3.中国矿业大学机电工程学院,江苏徐州 221008)为获得水射流喷丸强化对材料表面力学特性和疲劳寿命的影响规律,选择喷丸压力、移动速度和靶距为影响因素,应用水射流对2A11铝合金和45钢进行喷丸试验;采用显微硬度计和X射线应力分析仪分别测定喷丸表面显微硬度和表面残余
煤炭学报 2014年3期2014-06-07
- 喷丸强化处理对核电汽轮机低压叶片表面残余应力的影响
618000)喷丸强化处理对核电汽轮机低压叶片表面残余应力的影响王天剑，刘禹炯，徐永峰，范华(东方汽轮机有限公司， 四川 德阳， 618000)文章采用喷丸强化处理的方法对核电汽轮机低压叶片进行了表面处理，研究了喷丸强化处理对叶片表面残余应力的影响。实验结果表明：喷丸强化处理能够显著提高叶片表面的残余压应力并使残余压应力分布较均匀且不会在叶片表面形成微裂纹等有害缺陷。喷丸强化处理，低压叶片，残余应力1 前言核电汽轮机利用核反应堆直接或间接产生的水蒸汽的热
东方汽轮机 2014年2期2014-04-27
- 零件小孔喷丸工艺研究
043）零件小孔喷丸工艺研究何恩绪 魏晓丽 杨 琢 王华东 唐道兴 李国明（中航工业沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司，辽宁 沈阳 110043）本文研究了小孔喷丸的特点和喷丸方式，经过大量试验，总结出了小孔喷丸遮蔽试片技术的正确应用和小孔覆盖率的检测方法。小孔；喷丸强度；饱和曲线；覆盖率；遮蔽试片1 概述喷丸是种冷加工过程，用于在金属表面产生压缩残留应力层来改进金属的机械性能。需要用带有充足力量的弹丸去撞击零件表面使其产生塑性变形，从而增强零件寿命。
中国新技术新产品 2014年4期2014-01-24
- Ti-6Al-4V钛合金陶瓷湿喷丸表面强化微观组织与疲劳性能
能低，因此，采用喷丸强化已成为Ti-6Al-4V合金结构件重要的表面处理方法。喷丸强化可以改变材料表面的应力状态，提高材料的疲劳强度和抗应力腐蚀能力及微动疲劳抗力，已在很多金属如钢铁、镁合金、不锈钢等材料中广泛采用[1−4]。目前，对钛合金的喷丸强化已有较多研究，高玉魁[5]研究了玻璃丸介质下的干喷丸对TC4合金组织结构的影响；温爱玲等[6]采用延长喷丸时间的高能喷丸法使TC4合金表面纳米化来提高其疲劳强度；FENG等[7]研究了铸钢丸介质下的干喷丸对TC
中国有色金属学报 2013年1期2013-12-18
- 混合水射流喷丸强化技术
150027引言喷丸强化是一种有效提高金属零部件疲劳寿命的冷加工工艺，它具有效果好、成本低、生产效率高等优点，目前，广泛应用于机械、化工、冶金、航空航天等领域。随着工业的快速发展，对性能好和表面质量要求高的金属零件的需求日益增多，由此催生了一些有别于传统喷丸强化的表面强化新技术，如激光喷丸强化、微粒喷丸强化、超声喷丸强化、双面喷丸强化和水射流喷丸强化等。其中，水射流喷丸强化是在20世纪80年代末由Zafred[1]首先提出的，因其具有受喷材料表面粗糙度值增
中国科技信息 2013年7期2013-05-11
- 超声喷丸技术及其应用
开始人们采用机械喷丸产生残余压应力对金属零件进行喷丸强化，但丸粒冲击力大小有限，机械喷丸产生的残余压应力的深度是有限的，且表面产生的凹痕比较深，这使得金属表面相当粗糙，喷丸后的板材远远达不到工业生产及安全使用的要求。随着超声波应用的普及，科研人员认识到用超声波的机械作用作用于材料表面可产生高幅冲击载荷。这种机械振动冲击载荷可对金属表面进行快速有力的冲击，这就是超声波喷丸。超声喷丸是当前非常流行的一种表面处理技术，它能使金属表面产生更深的残余压应力层，使金属
制造技术与机床 2010年6期2010-09-29