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借助表面冷变形实现材料表面强化的本质在于冷变形造成材料表层组织结构的变化，引入残余压应力以及表面形貌的变化。 喷丸使材料表面性能改善 强化喷丸过程中，当微小球形钢丸高速撞击受喷工件表面时，使工件表层材料产生弹、塑性变形，撞击处因塑性形变而产生一压坑，撞击导致压坑附近的表面材料发生径向延伸。当越来越多的钢丸撞击到受喷工件表面时，工件表面越来越多的部分因吸收高速运动钢丸的动能而产生塑性流变，使表面材料因塑性变化而产生的径向延伸区域越来越大，发生塑性形变的表面逐步连接成片，则使工件表层逐步形成一层均匀的塑性变形层。塑性变形层形成后，继续喷丸会使塑性变形层因继续延伸而厚度逐渐变薄，同时塑性变形层的径向延伸会因受到邻近区域的限制而导致重叠部分发生破坏，最终塑性变形层因持续的喷丸而剥落。所以必须对喷丸的时间加以严格的控制。 喷丸对渗碳齿轮表层残余应力的影响 关于喷丸使工件表面形成残余应力的原因，根据AI—Obaid等人的观点：当高速钢丸撞击到试样表面，撞击处产生塑性形变而残余一压坑，当越来越多的钢丸撞击到试样表面时，则会在试样表层产生一层均匀的塑变层，由于塑性变形层的体积膨胀会受到来自未塑性变形近邻区域的限制，因此整个塑变层受到一压应力。 由于残余压应力及其分布对齿轮疲劳寿命有较大的影响，而喷丸强化工艺的优劣将直接影响残余应力大小及其分布。因此准确测定受喷零件的表层残余应力对于评价喷丸工艺的优劣是一个行之有效的手段。 喷丸对零件表面粗糙度的影响 强化喷丸会引起零件受喷表面的塑性形变，使零件的表面粗糙度发生变化。表面粗糙度是一种微观几何形状误差，又称微观不平度。表面粗糙度和表面波度、形状误差一样，都属于零件的几何形状误差，表面粗糙度对于机器零件的使用性能有着重要的影响。喷丸对材料表面粗糙度的影响通常在Ra0.6～20mm范围内。在不改变工艺参数的条件下，材料原始表面粗糙度愈高，喷丸后的Ra值愈大。生产实践证明，一般情况下，喷丸前表面粗糙度在6.3mm以下，喷丸可以提高或维持原表面粗糙度，如果原表面粗糙度在6.3mm以上，则喷丸后表面粗糙度有所降低。在生产实践中，要想获得较理想的喷丸表面，应从以下几个方面入手：提供较好的原始表面，Ra值应在6.3mm以下；选择合理的钢丸直径和喷丸压力；在大直径钢丸喷丸强化后，采用较小钢丸低压力（不能改变喷丸强度值）覆盖一次，可达到较好的表面粗糙度。 喷丸后的零件表面应轻微打磨，打磨时要控制表面金属去除量。这样，即不损害喷丸的强化效果，又可改善表面粗糙度。当然，这是一个多因素问题，不论采用什么方法，必须同时考虑其他因素的影响。
——————以上内容摘录整理自网络。
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发表于 2020-12-15 09:54
发表于 2021-5-4 11:22
