為了考察和對(duì)比噴丸（SP）和激光噴丸（LSP） 2種表面強(qiáng)化技術(shù)對(duì)金屬零件的強(qiáng)化效果,以30CrMnSiNi2A鋼為試樣,進(jìn)行噴丸和激光噴丸強(qiáng)化處理試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果顯示,2種強(qiáng)化試樣的殘余壓應(yīng)力和硬度都有較大的提高。分別測(cè)定了噴丸強(qiáng)化和激光噴丸強(qiáng)化試樣在同一應(yīng)力水平下的疲勞壽命,并運(yùn)用掃描電鏡分析了兩者的疲勞斷口。試驗(yàn)結(jié)果表明,激光噴丸強(qiáng)化試樣中值疲勞壽命是噴丸強(qiáng)化試樣的1.11～2.75倍,激光噴丸強(qiáng)化比噴丸強(qiáng)化在提高金屬零件表面性能方面的效果更佳。 

【文章來(lái)源】：現(xiàn)代制造工程. 2020,(05)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

標(biāo)準(zhǔn)試樣

在噴丸和激光噴丸強(qiáng)化試驗(yàn)中,各取5個(gè)30CrMnSiNi2A高強(qiáng)度鋼標(biāo)準(zhǔn)試樣,在各試樣強(qiáng)化區(qū)域中直徑分別為2 mm和4 mm的同心圓上,選取水平和垂直方向上的9個(gè)測(cè)量點(diǎn),測(cè)量其平均表面殘余壓應(yīng)力和硬度,取樣測(cè)量點(diǎn)的布局如圖2所示;同時(shí)對(duì)試樣斷面硬度梯度進(jìn)行測(cè)量,觀察其強(qiáng)化影響層的深度。1.4 試樣表面性能分析

金屬零件表面強(qiáng)化的目的之一就是改變、調(diào)整金屬零件表面殘余壓應(yīng)力的狀態(tài)和分布。表面強(qiáng)化產(chǎn)生的殘余壓應(yīng)力又是其強(qiáng)化機(jī)理中的重要因素,是衡量金屬零件表面強(qiáng)化效果的其中一個(gè)指標(biāo)[11-12],它的提高可以減緩或防止受循環(huán)載荷作用的金屬零件過(guò)早失效。圖3所示為噴丸與激光噴丸強(qiáng)化殘余壓應(yīng)力的分布對(duì)比。從圖3中可以看出,激光噴丸強(qiáng)化試樣表面殘余壓應(yīng)力的最大值達(dá)到了1 020 MPa,明顯大于噴丸強(qiáng)化試樣表面殘余壓應(yīng)力的最大值;但噴丸強(qiáng)化試樣表面殘余壓應(yīng)力分布的均勻性比激光噴丸強(qiáng)化試樣要好,這是因?yàn)閲娡鑿?qiáng)化作為一種傳統(tǒng)、成熟的強(qiáng)化工藝技術(shù),其工藝參數(shù)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐已經(jīng)形成規(guī)范,可直接應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)[11],而激光噴丸強(qiáng)化工藝還處于研究實(shí)踐當(dāng)中,用于實(shí)際生產(chǎn)的最佳工藝參數(shù)還需要進(jìn)一步探索[13]。2)硬度。

【參考文獻(xiàn)】：
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