当今,表面喷丸强化工艺,已经采用在螺栓、螺钉的杆部,使用最多、适应性也广,成本也低廉。据统计,紧固件断裂失效模式中,疲劳失效约占总数的60%~90%,所以在历史上已广为采用的调质、渗碳、表面处理,通过改变材料的组织来达到改善疲劳性能(包括应力腐蚀性能)的目的。
喷丸是弹丸流不断撞击紧固件表面材料,由此使表层(深度约0.05~0.20mm)材料发生循环塑性变形的过程。经受循环塑性变形的表层随材料的不同将发生以下多种变化。
表面未喷丸强化试样的疲劳裂纹萌生于外表面,而经过喷丸表面形变强化的疲劳裂纹萌生于次表层。理论分析证实,形变残余应力使疲劳裂纹萌生于材料次表面之后,即可获得比表面疲劳极限高1.05~1.35倍的内部疲劳极限。
表面喷丸强化是提高紧固件抗疲劳断裂的应力腐蚀、氢脆断裂的一种行之有效的表面强化工艺。弹丸有铸钢丸、玻璃丸、陶瓷丸等,被强化紧固件表面粗糙度0.65μm~2μm,可达到的表面粗糙度0.63~2.5μm,工件的使用可靠性、耐久性均可获得明显的改善和提高。 |
