機械加工金屬機械零件輪廓計量顯微鏡
關于激光表面硬化,由于馬氏體表面層密度較低,機械零件的
表面殘余壓應力相對較高。表層的壓應力可作為一種預應力,來增
加機械零件的負載能力,阻止表面裂紋的形成或擴展。采用這種方
法處理后的機械零件,由于其對材料疲勞的敏感性非常低,適用于
對熱機械負載具有嚴格要求的情況。同時這些零件的使用壽命較長
。
殘余應力是指當材料不受外力或外力矩作用時材料或機械零件
中存在的應力。只有在加工制造水平達到制造精度超過機械部件變
形的尺寸時,金屬機械零件中的殘余應力才會引起技術員和工程師
們的重視。
在18世紀50年代人類就已經知道機械加工后形成的內應力對機
械零件的變形有影響。從那時起,專家們從各個維度對機械零件進
行測試。對一個給定類型的機械加工過程,他們將機械加工條件的
選擇與尺寸差異的大小聯系起來。根據尺寸差異的較小原則(即機
械零件變形量較小)開始運用專業的方法選擇和優化加工條件。至
今,對機械零件不同維度的測試,仍然是非常實用、簡便和可信的
方法。
通過所謂的“表面完整性”手段可對大部分具有嚴格要求的機
械零件的表層和次表層的條件加強控制。
19世紀60年代初,相關學者對表面和表層的完全評估進行了科
學的描述和定義。高質量的機械零件和經受很重的熱機械負載的產
品,從不同層面上對表面完整性進行界定。表面完整性在基本層面
,包括對給定機械加工條件下,由機械加工導致的表面粗糙度的測
定和表面薄層中微觀組織和顯微硬度的分析。表面完整性描述的第
二個層面,包括對表面層中殘余應力的研究和給定材料力學性能的
研究。表面完整性描述的第三個層面,包括對機械加工過程中給定
部件力學行為的測試。表面完整性描述更詳細的介紹詳見相關資料
。