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对于钢丝切丸单喷丸强化与渗氮+喷丸强化工艺的区别

更新时间:2018-09-10 点击数:334

对于钢丝切丸单喷丸强化与渗氮+喷丸强化工艺的区别

  渗氮+喷丸复合强化不仅提高了表层的残余压应力大小,而且还将最大残余压应力位置向内推进了50μm和增加了残余压应力场的深度。40Cr和30CrMo钢丝切丸喷丸、渗氮和渗氮+喷丸强化试样的显微硬度沿层深的分布。


  试样经喷丸、渗氮和渗氮+喷丸强化的显微硬度均高于心部,其中渗氮试样表面的显微硬度高于喷丸试样,渗氮+喷丸复合强化试样表面的显微硬度高于喷丸和单一渗氮强化试样。因此渗氮+喷丸复合强化不仅提高了钢丝切丸表面的显微硬度,还提高了距表面200μm区域内的显微硬度,在50μm附近出现最大值,使表层硬度分布变得复杂。


  试验采用升降法测定的疲劳强度。将调质态试样作为对比基准,喷丸使40Cr和30CrMo钢丝切丸的疲劳强度分别提高16%和38%,渗氮使40Cr和30CrMo钢的疲劳强度分别提高36%和40%,渗氮+喷丸的复合强化使40Cr和30CrMo钢的疲劳强度分别提高63%和55%。


  与喷丸强化试样相比,渗氮+喷丸的复合强化使40Cr和30CrMo钢丝切丸的疲劳强度分别提高41%和13%。与渗氮试样相比,渗氮+喷丸的复合强化使40Cr和30CrMo钢的疲劳强度分别提高20%和11%。通过对比分析,可以看出渗氮+喷丸复合强化340Cr和30CrMo钢不同表面状态下的疲劳强度不等于单一的渗氮强化效果与喷丸强化效果的直接叠加。


  对于40Cr钢,渗氮+喷丸复合强化使疲劳强度提高63%,大于单一渗氮强化效果与喷丸强化效果的直接叠加效果(16%+36%=52%);而对于30CrMo钢丝切丸,渗氮+喷丸复合强化使疲劳强度提高55%,小于单一的渗氮强化效果与喷丸强化效果的叠加效果(38%+40%=78%)。因此表明,渗氮后采用喷丸强化可进一步提高材料的疲劳强度。


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