噴丸拋光工藝碳鋼零件表面粗糙度計(jì)量工具顯微鏡
噴丸處理是提高某些金屬構(gòu)件抗疲勞能力的另一個(gè)有效方法。
這種工藝是將用堅(jiān)硬材料制造的細(xì)小顆粒以高速噴射到零件表面上
,這些顆粒引起零件發(fā)生表面塑性變形。后者有兩個(gè)方面的有利效
果:第一是表面發(fā)生應(yīng)變強(qiáng)化,從而提高了表面抗塑性變形的能力
,而塑性變形正是造成疲勞裂紋萌生的原因;第二使表面產(chǎn)生殘留
壓應(yīng)力,它降低了疲勞載荷作用下有效平均應(yīng)力值。
表面滲碳是改善用碳鋼制造的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的抗疲勞能力的
一種方法。曲軸成形后,將其在高碳氛圍中加熱,通過(guò)對(duì)碳的吸收
和隨后的擴(kuò)散過(guò)程提高了表層的碳含量。含碳量的提高導(dǎo)致表面硬
化并提高了抗疲勞的能力。此外,還產(chǎn)生殘留應(yīng)力,能進(jìn)一步提高
抗疲勞性能。
然而,須特別指出的是,不是所有的表層處理都能改善抗疲勞
能力。例如,用于裝飾或其他用途的鍍鉻處理會(huì)降低黑色合金的抗
疲勞能力。疲勞問(wèn)題的斷裂力學(xué)處理方法
1.許多零件不具有經(jīng)過(guò)很好的拋光處理而非常光滑的表面。
2.通常情況下,疲勞壽命包括裂紋的萌生階段和擴(kuò)展階段共
同構(gòu)成的;但是,給出的結(jié)果常常是達(dá)到失效時(shí)的總壽命,而沒(méi)有
指明各階段壽命所占的比率。
3.構(gòu)件中往往已經(jīng)含有預(yù)先存在的細(xì)小裂紋。這些裂紋經(jīng)常
是不可避免的,是因制造工藝和材料的缺陷而產(chǎn)生的。裂紋在反復(fù)
載荷作用下擴(kuò)展直到臨界狀態(tài),然后就發(fā)生斷裂。在此情況下,全
部壽命對(duì)應(yīng)于裂紋擴(kuò)展階段的壽命。
由于這些原因,只有當(dāng)裂紋擴(kuò)展速率已知時(shí),才能計(jì)算整個(gè)疲
勞壽命。
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