找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

扫一扫,访问微社区

查看: 227|回复: 0

表面喷丸提高紧固件品质

[复制链接]
发表于 2011-12-18 11:30:00 | 显示全部楼层 |阅读模式

马上注册,结交更多好友,享用更多功能,让你轻松玩转磨削论坛

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册会员

×
  根据统计,紧固件断裂失效模式中,疲劳失效约占总数的60%~90%,所以在历史上已广为采用的调质、渗碳、表面处理,通过改变材料的组织来达到改善疲劳性能(包括应力腐蚀性能)的目的。当今,表面喷丸强化工艺,已经采用在螺栓、螺钉的杆部,使用最多、适应性也广,成本也低廉。# X8 Q2 @# D2 J% ^! q* }  r3 @
  喷丸是弹丸流不断撞击紧固件表面材料,由此使表层(深度约0.05~0.20mm)材料发生循环塑性变形的过程。经受循环塑性变形的表层随材料的不同将发生以下一种或几种变化:
6 P8 T" J8 M+ j( l  表层内形成残余压应力场;' M" n, O9 A+ e3 [/ a2 U
  表层材料的亚结构(亚晶粒)尺寸和点阵畸变的变化;; T* `3 O& p" P  @, n: ?+ w& g
  塑变诱导相变;. i; @0 Q. {: l6 o4 U/ E
  塑变层内材料密度的变化。' @$ `1 `, i' D' I* q4 c3 f+ y% y% h
  喷丸循环塑性变形引入材料表层的残余压应力场,与外施交变应力的拉应力在同一截面叠加后,使材料承受的最大拉应力由表面移至亚表面位置。6 m7 h$ r2 |: a7 C' }* O4 ~1 D+ x
  表面未喷丸强化试样的疲劳裂纹萌生于外表面,而经过喷丸表面形变强化的疲劳裂纹萌生于次表层。理论分析证实,形变残余应力使疲劳裂纹萌生于材料次表面之后,即可获得比表面疲劳极限高1.05~1.35倍的内部疲劳极限。# h, ^3 |2 F+ ], e9 F( U4 m* q
  表面喷丸强化是提高紧固件抗疲劳断裂的应力腐蚀、氢脆断裂的一种行之有效的表面强化工艺。弹丸有铸钢丸、玻璃丸、陶瓷丸等,被强化紧固件表面粗糙度0.65~2μm,可达到的表面粗糙度0.63~2.5μm,工件的使用可靠性、耐久性均可获得明显的改善和提高。0 P: `4 K5 I& s) y0 z; E' k8 A
  喷丸强化后不同材料的强度比值
0 R& g1 \. t$ h& L  I  材料牌号喷丸前Rm/MPa喷丸后Rm/MPa比值
0 B: L6 v+ Z' Z  V5 A* J  40Cr 1060 1140 1.08  z4 b2 k- `% j' k
  ML35 895 1105 1.23
9 T; Q; k  C3 U) T- N3 Y  SWRCH 22A 980 1135 1.16* |. _3 @1 H8 N8 d5 k
  SCM435 1075 1150 1.07
3 y2 G6 x7 D7 K6 Q* j5 N. l/ s  10# 305 410 1.34
( N/ t' G9 i1 }9 G( D  喷丸强化设备主要有两种结构形式,气动式与机械离心式。8 U" z$ y2 r4 K
  气动式喷丸机适用品种繁多且每种产量较少的产品,需用玻璃丸或陶瓷丸进行低强度喷丸处理。
$ I3 Z) r2 e- Z( y6 B  机械离心式适用大批量产品,品种较少,采用铸钢丸高喷丸强度进行。
  t7 |* k1 p, }( J* ?  根据至今生产中已经广泛应用的成熟经验,对Rm≥1000MPa的高强度紧固件尤其适宜。对头杆结合部位和光杆部份进行适宜的喷丸强化处理,能够有效地改善和提高该部份的疲劳和应力腐蚀断裂抗力。7 e. t$ K( j' H; Q. s7 t% a
  喷丸强化后表面硬度可以提高40~80HV 0.3,对于10.9、11T级高强度螺栓当硬度控制在330~350HV 0.3时,通过喷丸强化后表面硬度可以提高至370~410HV 0.3,表面的硬度显著提高是受到高的残余压应力,加工硬化综合作用的结果。( ^5 O7 S8 D( E& r6 s6 {
  最后通过表面化学转化,材料表面的钝化、氧化和磷化技术,进一步提高紧固件耐蚀性,以提高紧固件制造工艺水平,减少环境污染,这将是今后若干时期的发展方向。" [6 @' M0 M8 Z# q9 P9 H: D( d+ z
文章关键词:
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

中国磨床技术论坛
论 坛 声 明 郑重声明:本论坛属技术交流,非盈利性论坛。本论坛言论纯属发表者个人意见,与“中国磨削技术论坛”立场无关。 涉及政治言论一律删除,请所有会员注意.论坛资源由会员从网上收集整理所得,版权属于原作者. 论坛所有资源是进行学习和科研测试之用,请在下载后24小时删除, 本站出于学习和科研的目的进行交流和讨论,如有侵犯原作者的版权, 请来信告知,我们将立即做出整改,并给予相应的答复,谢谢合作!

中国磨削网

QQ|Archiver|手机版|小黑屋|磨削技术网 ( 苏ICP备12056899号-1 )

GMT+8, 2025-5-25 18:57 , Processed in 0.175398 second(s), 24 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表