卢国鑫
,
陆峰
机械工程材料
采用喷丸强度分别为0.424 mm和0.576 mm的两种工艺对300M钢进行高强度喷丸强化,从表面完整性、残余应力场、显微硬度及抗疲劳性能等方面研究了高强度喷丸对300M钢的强化效果.结果表明:喷丸强化处理后,300M钢试样喷丸面均被弹坑完全覆盖,表面粗糙度显著提高;喷丸后试样表层形成较高的残余压应力场,表面显微硬度得到提高;喷丸后试样疲劳寿命比喷丸强化前的有小幅提高,较高的表面粗糙度造成的应力集中以及微裂纹的产生是其疲劳寿命没有明显提高的主要原因.
关键词:
300M钢
,
喷丸强化
,
表面完整性
,
残余应力场
,
抗疲劳性能
卢国鑫
,
王强
,
陆峰
材料保护
过去,结合喷丸气压和弹丸动能进行数值模拟研究喷丸强化效果的报道不多.采用ABAQUS/Explicit有限元软件对300M钢喷丸强化过程进行数值模拟,在喷丸气压和动能相等的条件下,通过改变弹丸直径确定不同工艺参数对金属靶材进行喷丸处理,对比分析了金属靶材表面残余应力场变化曲线、表面法向位移变化曲线以及表面等效塑性应变.结果表明:不同的喷丸工艺下均可使金属靶材表面获得一定深度的残余压应力场,靶材表面的能残余压应力场强度随弹丸直径增加而增加;对靶材金属施加相同弹丸动能输入时,不同喷丸工艺喷丸效果差距不明显,这为相同喷丸强化要求条件下选取不同喷丸工艺参数提供了理论依据.
关键词:
喷丸强化
,
残余应力场
,
表面法向位移
,
等效塑性应变
,
喷丸气压
,
弹丸动能
