噴丸拋光工藝碳鋼零件表面粗糙度計量工具顯微鏡
噴丸處理是提高某些金屬構件抗疲勞能力的另一個有效方法。
這種工藝是將用堅硬材料制造的細小顆粒以高速噴射到零件表面上
,這些顆粒引起零件發生表面塑性變形。后者有兩個方面的有利效
果:第一是表面發生應變強化,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;第二使表面產生殘留
壓應力,它降低了疲勞載荷作用下有效平均應力值。
表面滲碳是改善用碳鋼制造的汽車發動機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,通過對碳的吸收
和隨后的擴散過程提高了表層的碳含量。含碳量的提高導致表面硬
化并提高了抗疲勞的能力。此外,還產生殘留應力,能進一步提高
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降低黑色合金的抗
疲勞能力。疲勞問題的斷裂力學處理方法
1.許多零件不具有經過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展階段共
同構成的;但是,給出的結果常常是達到失效時的總壽命,而沒有
指明各階段壽命所占的比率。
3.構件中往往已經含有預先存在的細小裂紋。這些裂紋經常
是不可避免的,是因制造工藝和材料的缺陷而產生的。裂紋在反復
載荷作用下擴展直到臨界狀態,然后就發生斷裂。在此情況下,全
部壽命對應于裂紋擴展階段的壽命。
由于這些原因,只有當裂紋擴展速率已知時,才能計算整個疲
勞壽命。