金属表面机械强化知识

 金属表面机械强化知识 采用喷丸、滚压等的机械方法使零件表面金属发生塑性变形，从而形成一定厚度的冷加工硬化层，并产生较高的残余压应力。当零件受到交变载荷时可以抵消一部分拉应力，从而使零件表面的疲劳强度显著提高。 4.1 喷丸加工强化 将金属球以高速（50m／s～70m／s）喷射至零件金属表面上使之发生变形强化。喷丸强化层可达0.5mm～0.6mm，表面硬度可达HRC40～HRC50，有效地提高零件表面的疲劳强度和耐磨性。喷丸强化不影响零件的形状、材料和热处理。 目前柴油机曲轴、连杆、气阀弹簧、摇臂、传动齿轮等均已采用。如：曲轴喷丸强化可使其弯曲疲劳强度提高达15％～25％，但由于轴颈表面变得粗糙而应用不普遍。但对过渡圆角处喷丸强化效果更佳，可使其疲劳强度提高40％。 4.2 滚压加工强化 在零件金属表面用滚轮或滚珠进行滚压加工使表面变形强化。滚压强化层可达0.2mm～5mm。滚压加工使表面产生残余压应力，可使表面获得较高的疲劳强度和使零件表面粗糙度等级提高，耐磨性和耐蚀性也得到改善。 外圆表面的滚压加工适用于常温下塑性变形金属，如低、中碳钢、铸铁，铝、铜及其合金等，常用于大型零件，如船舶轴系的中间轴、柴油机曲轴轴颈等的光整加工。又如钢曲轴过渡圆角经滚压可使弯曲疲劳强度提高20％～70％，球墨铸铁曲轴提高50％～90％。

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