Исследование влияния дробеструйной обработки стали на поверхность Integri

Dec 19, 2022

широко используется в авиации и космонавтике благодаря отличным механическим свойствам и высокой коррозионной стойкости. Отказ детали из-за коррозии, износа и усталости обычно происходит на поверхности материала, поэтому необходимо использовать соответствующие методы подготовки поверхности. Дробеструйная обработка может вызвать изменения в микроструктуре поверхности материала, что может эффективно улучшить поверхностные свойства деталей.

В процессе дробеструйной обработки большое количество снарядов попадает в поверхность детали, вызывая эволюцию микроструктуры, в том числе увеличение значения шероховатости поверхности, увеличение плотности дислокаций, измельчение зерна, увеличение остаточного напряжения, увеличение микротвердости и др., что существенно влияет на поверхность детали. спектакль. Соответствующие параметры дробеструйной обработки могут вызвать измельчение зерна, увеличение плотности дислокаций и остаточное сжимающее напряжение на поверхности материала, что полезно для повышения сопротивления усталости, износостойкости и коррозионной стойкости материала. Из-за повторяющихся ударов снарядов движение двойников и дислокаций и их взаимодействие приводят к измельчению зерна и наклепу, что может подавлять зарождение трещин. С другой стороны, наличие поля остаточных напряжений может препятствовать распространению усталостных трещин, тем самым значительно повышая усталостную прочность материалов. Каримбаев и др. указали, что поверхность образца, обработанного ультразвуковой технологией модификации наноповерхности, имеет меньший размер зерна, большее остаточное напряжение сжатия и более высокую усталостную прочность. Аналогичные выводы были сделаны Salvati et al. В процессе усталостного износа решающее значение имеет стабильность остаточного напряжения. Ган Джин и др. указывалось, что при циклическом нагружении устойчивость остаточных напряжений зависит от максимального остаточного напряжения сжатия и глубины слоя остаточных напряжений сжатия. Из-за измельчения зерна и деформационного упрочнения твердость поверхностного слоя материала значительно улучшается, и в то же время может быть улучшена износостойкость материала. Чамгордани и др. указали, что обработка поверхности механическим шлифованием может улучшить поверхностную твердость материала, значительно снизить коэффициент трения и снизить скорость износа. Инь Мэйгуй и др. отметили, что ударная износостойкость образцов титанового сплава ТС4 значительно улучшилась после лазерной дробеструйной обработки. То же правило проявляется и в магниевом сплаве AZ31 после ультразвуковой дробеструйной обработки. Стоит отметить, что измельченные зерна обеспечивают большое количество границ зерен, которые становятся активными местами пассивного пленкообразования и повышают коррозионную стойкость материала. Материалы после лазерной дробеструйной обработки, ультразвуковой дробеструйной обработки и механической шлифовки поверхности показали более низкую плотность тока коррозии. При несоответствующих параметрах дробеструйной обработки чрезмерное значение шероховатости и чрезмерное количество трещин на поверхности материала также будут оказывать негативное влияние на свойства материала. При более высоких амплитудах деформации шероховатость поверхности и микротрещины являются основными факторами, влияющими на усталостную долговечность материалов. Чрезмерные значения шероховатости поверхности также снизят износостойкость и коррозионную стойкость материала. Сильва и др. указали, что большая шероховатая поверхность материала, вызванная дробеструйной обработкой, снижает износостойкость материала, и после правильного удаления шероховатой поверхности износостойкость материала может быть улучшена. Перал и др. также указали, что шероховатость поверхности может повлиять на коррозионную стойкость материала, а скорость коррозии обработанной дробью поверхности значительно снижается после электрополировки. Можно видеть, что изменение микроструктуры материала поверхности, вызванное дробеструйной обработкой, оказывает очень важное влияние на свойстваБлоки из алюминиевого сплава 2024 T352.



Хотя соответствующие общие закономерности методов дробеструйной обработки установлены, эффективного сравнения влияния различных методов дробеструйной обработки на микроструктуру поверхности материалов при одинаковой интенсивности дробеструйной обработки не проводится. Поэтому для дальнейшего уточнения влияния метода дробеструйной обработки на материал поверхности при одинаковой интенсивности дробеструйной обработки автором была принятаБлоки из алюминиевого сплава 2024 T352в качестве объекта исследования при интенсивности дробеструйной обработки испытательного образца Армина типа А с номинальной высотой дуги 0,15 мм для оценки влияния ультразвуковой дробеструйной обработки и пневматической дробеструйной обработки на морфологию поверхности, микроструктуру, остаточное напряжение и микротвердость материалов.