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叶片类零件表面在工作振动过程中容易出现裂纹,通过调整工艺参数,对零件进行喷丸强化。通过应力测试和试片型面尺寸检查,验证喷丸强化工艺在叶片类零件表层可引入残余应力场,增强其抗疲劳断裂的能力,提高零件的可靠性和使用寿命。 相似文献
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为解决长期以来框类零件喷丸强化要求高、加工方法困难的问题,针对典型框类零件制定了新的喷丸强化加工方法。通过分析零件数模,将零件数模各部分外表面按类型进行编号并量化,不同类型的表面按照不同的角度、喷打次数进行喷丸;之后设计喷嘴进给路径,并结合局部表面保护,对设备、夹具和辅助工具和工艺辅料进行选择,结合加工程序,设计零件保护方案。通过工艺优化,零件全部表面均能满足在适合的角度下进行喷丸,表面覆盖率100%满足图纸要求,同时大幅度提高生产效率,为后续该类零件甚至类似零件的生产加工提供了可行且有效的参照。 相似文献
9.
针对300M钢材料研究了4种不同喷丸工艺。分别对喷丸层的残余应力、组织结构、显微硬度及其分布和表面粗糙度进行了测试与分析。结果表明,高硬度陶瓷丸在较低的喷丸强度下可以获得较高的残余压应力,且不会大幅度提高表面粗糙度值;钢丝切丸喷丸后虽然得到比较好的残余应力分布,但伴随的是表面粗糙度值的大幅提高;大粒径高强度钢丝喷丸不会使残余压应力水平得到很好的提高,而是会大幅增加粗糙度值;钢丝切丸+陶瓷丸的复合喷丸强化工艺在粗糙度改变不大的前提下,可以获得较好的强化效果和表层组织结构。 相似文献
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利用机械喷丸技术对钨核聚变面对等离子体材料进行表面强化研究,结合喷丸前后钨性能改善进行强化效果分析及喷丸参数的优化。主要包括微观形貌、晶粒细化、表面粗糙度、表面硬化和表面残余压应力等表征参数。其结果显示,对钨脆而硬的材料而言,在100%覆盖率情况下,0.3MPa喷丸压力、0.4mm陶瓷丸、100mm垂直喷丸距离是比较合适的喷丸参数,其材料表面性能提高显著。表面硬度提高高达53.3%,残余压应力提高8.3倍,表面细化晶粒现象明显,而且对表面粗糙度影响不大,最高1.5μm左右。 相似文献
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高玉魁 《稀有金属材料与工程》2016,45(5):1230-1234
对FGH97粉末高温合金进行激光冲击强化和喷丸强化,利用X射线应力分析仪测定强化层的残余应力,测定650℃下旋转弯曲疲劳性能,利用SEM观察分析疲劳断口特征。 结果表明,2种表面强化方法都可以提高FGH97粉末高温合金的疲劳性能,但激光冲击强化试样比喷丸强化试样具有更深的残余压应力层和较好的表面粗糙度,且残余应力在高温疲劳载荷下的松弛较小,因此具有更好的强化效果;与未表面强化的试样相比,喷丸强化试样和激光冲击强化试样的疲劳裂纹源都出现在亚表面,而未强化试样的疲劳裂纹源则出现在表面。 相似文献
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目的 分析激光冲击与机械喷丸复合强化钛合金表层残余应力场及其在疲劳载荷下的稳定性。方法 采用薄壁叶片强化参数先后对TC17钛合金表面进行激光冲击强化和喷丸强化,利用X射线衍射法分析两种工艺复合强化表层的残余应力分布,并分别在25、400 ℃拉-拉疲劳加载条件下分析复合强化表层残余应力的稳定性。结果 激光冲击与喷丸复合强化表面残余应力值为-600 ~ -800 MPa,残余压应力幅值沿深度不断递减,压应力层深度为0.7~0.8 mm。表面至0.1 mm深度范围内的残余应力分布梯度较大,其分布特征主要受控于喷丸工艺,而距表面0.1 mm以下的残余应力分布梯度较小,其分布特征受控于激光冲击强化工艺。结论 激光冲击和喷丸强化顺序对最表层残余应力的均匀性有一定影响,对最表层以下的残余应力分布影响较小。复合强化表面残余应力在室温疲劳加载后具有较好的稳定性,在400 ℃疲劳加载下发生一定量松弛后趋于稳定。 相似文献
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Omar Hatamleh Iris V. Rivero Jed Lyons 《Journal of Materials Engineering and Performance》2007,16(5):549-553
The effects of laser, and shot peening on the residual stresses in friction stir welds (FSW) has been investigated. The surface
residual stresses were measured at five different locations across the weld in order to produce an adequate residual stress
profile. The residual stresses before and after sectioning the coupon from the welded plate were also measured, and the effect
of coupon size on the residual stress relaxation was determined and characterized. Measurements indicate that residual stresses
were not uniform along the welded plate, and large variation in stress magnitude could be exhibited at various locations along
the FSW plate. Sectioning resulted in significant residual stress relaxation in the longitudinal direction attributed to the
large change in dimensions in this direction. Overall, laser and shot peening resulted in a significant reduction in tensile
residual stresses at the surface of the specimens. 相似文献
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飞机腐蚀损伤构件喷丸强化后的表面残余应力场 总被引:1,自引:1,他引:0
目的:研究喷丸方式、飞机构件腐蚀损伤表面形状参数对受喷表面残余应力场的影响。方法以7075铝合金腐蚀损伤飞机构件为研究对象,采用玻璃弹丸作为喷丸介质,通过 Abaqus 软件建立随机多弹丸有限元模型,获得固定方向喷丸和固定角度喷丸两种喷丸方式下以及不同损伤表面几何形状参数下的表面残余应力场,并通过试验进行验证。结果采用固定角度喷丸能够获得比较均匀的表面残余应力场,而固定方向喷丸时,损伤构件表面不同部位的残余应力存在明显差异。结论在其他参数不变的情况下,弹丸入射角越小,残余压应力越大。应尽量采用垂直撞击方式进行喷丸处理,喷丸处理前清理腐蚀产物时,应形成较为平缓的损伤面过渡区域。 相似文献
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Omar Hatamleh 《Journal of Materials Engineering and Performance》2008,17(5):688-694
Peening techniques like laser peening and shot peening were used to modify the surface of friction stir welded 7075-T7351
Aluminum Alloy specimens. The tensile coupons were machined such as the loading was applied in a direction perpendicular to
the weld direction. The peening effects on the global and local mechanical properties through the different regions of the
weld were characterized and assessed. The surface hardness levels resulting from various peening techniques were also investigated
for both sides of the welds. Shot peening resulted in an increase to surface hardness levels, but no improvement was noticed
on the mechanical properties. In contrast, mechanical properties were improved by laser peening when compared to the unpeened
material. 相似文献
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表面喷丸强化处理对TC11钛合金疲劳性能的影响 总被引:1,自引:2,他引:1
目的改善TC11钛合金的抗疲劳性能。方法采用喷丸表面强化工艺对TC11钛合金进行了表面强化处理,研究了喷丸强化处理、喷丸+二次喷丸强化处理对TC11钛合金试样表面粗糙度、残余应力、显微组织及疲劳性能的影响。结果喷丸处理能够在试样表层引入厚度约230?m的残余压应力场,但同时导致试样表面粗糙度值增加。喷丸后进行表面二次喷丸,试样表面残余压应力值和残余压应力峰值提高,但残余压应力峰值的位置和残余压应力层的厚度变化不大。二次喷丸对试样表面起到一定程度的修复作用,使试样表面粗糙度值降低。喷丸后试样表层组织发生明显的塑性变形,晶粒变细,而喷丸+二次喷丸处理可使试样表层组织得到进一步细化。喷丸处理后,试样的疲劳强度由480 MPa提高至540 MPa,提高了12.5%,二次喷丸使试样的疲劳强度提高至570 MPa,在喷丸的基础上继续提高了5.5%。结论喷丸后对试样表面进行二次喷丸对表层残余应力场的影响不大,二次喷丸主要通过降低试样表面粗糙度值和细化试样表层组织,使试样的疲劳强度得到进一步提高。 相似文献