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喷丸强化的原理和效果

 卢工

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喷丸强化工艺即采用高速喷射的钢丸颗粒撞击金属零件表面,使工件表面材料发生弹塑性变形并呈现较高的残余压应力。因为金属介质(钢丸或金丝丸)在高速撞击零件表面时,会使表面产生塑性变形,这一变形将延伸到材料表层,在表层下产生一个压应力,从而抵消零件制造时产生的不良拉应力。该残余压应力延缓了零件疲劳断裂的形成,从而延长了零件的安全使用寿命。对于汽车传动部件中最关键的齿轮部件,在热处理工序之后,采用喷丸强化工艺使其表面接受连续丸粒撞击,还可将其齿面材料晶相组织中的残余奥氏体转化为马氏体,从而增加齿面硬度。  单就齿轮而言,其最大的剪切应力出现在齿根部和齿轮过渡区的圆角半径处,而齿轮的两个齿面------主动面和从动面,在工作时都受着不断增加的负载,因此,齿轮强化的重点就在于这些部位的强化:主动面、从动面、齿根部位。从强化要求来看,主要包括强度和覆盖率两大参数,当然,不同的齿轮有不同的要求,必须根据其最终应用环境来确定。
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