Виброупрочнение

На основании полученных результатов исследований по экстре мальвому управлению структурообразовониеи предложева модификация технологии поверхностного виброупрочнения дробью сплавов, в частности при производстве несущих элементов летательных аппаратов. [c.21]

Сопоставление различных данных применительно к образцам из стали ЗОХГСНА показывает, что виброупрочнение стальными шариками диаметром 4—6 мм 10 147 [c.147]

Технологические приемы осуществления поверхностного пластического деформирования, применяемые в настоящее время, весьма разнообразны и могут варьироваться в зависимости от многих факторов, таких, как свойства материала упрочняемых деталей, их конфигурация, размеры, режим эксплуатационного нагружения и др. Широко применяют такие методы ППД, как дробеструйный наклеп, обкатка роликами или шариками, чеканка специальными бойками, виброупрочнение в контейнерах, гидроабразивный наклеп, пневмогидродробеструйное упрочнение, наклеп взрывом и др. [c.140]

При обработке деталей в вибрирующих резервуарах поверхности деталей непрерывно подвергаются многочисленным, накладывающимся друг на друга ударам, действующим в различных направлениях и с различной силой. Обработка в вибрирующих резервуарах дополняет обработку деталей во вращающихся барабанах — галтовку. Главное назначение обработки во вращающихся барабанах — очистка заготовок от окалины, пригаров, скругление острых кромок и снятие заусенцев. Возможности виброобработки в резервуарах гораздо шире. Различают три основных разновидности виброобработки виброшлифование, виброполирование и виброупрочнение. [c.137]

При виброшлифовании в качестве рабочей среды используют абразивные гранулы (бой абразивных кругов и брусков) средней зернистости. Процесс отличается сравнительно большим съемом металла (0,01—0,1 мм), при этом обеспечивается шероховатость поверхности, соответствующая 6—7-му классам. Виброполирование ведется в резервуарах, заполненных шлифовальными порошками или микропорошками обеспечивается 8-й класс шероховатости. Виброупрочнение обычно осуществляют в резервуарах, рабочей средой которых являются стальные полированные шарики диаметром 4—10 мм. При виброупрочнении шариками обеспечивается наклеп поверхностных слоев на глубину 0,2—0,3 мм, напряжения сжатия 20—100 кгс/мм , шероховатость поверхности при этом может улучшаться до 8—9-го классов. [c.137]

Виброупрочнение. При виброупрочнении вместо абразива рабочую камеру заполняют стальными шариками диаметром 4—G мм. Шарики должны быть полированные, чистые и без дефектов. В состав рабочей промывающей жидкости входят такие жидкие продукты, как триэтаноламин, нитрит натрия, жидкость 0П7 (ОП10), Содержание рабочей жидкости в камере при периодической промывке не должно превышать 5% ее объема. [c.392]

Оптимизация технологии поверхностного виброупрочнения дробью [c.329]

К числу приоритетных физико-механических характеристик, устанавливающих корреляцию между режимами виброупрочнения дробью и усталостной долговечностью сплава, а значит и с ресурсом конструкции, относятся технологические остаточные напряжения Оост в объеме поверхностного слоя [533]. [c.331]

Принято [534] для поликристаллических материалов подразделять технологические остаточные напряжения на напряжения I, II и Ш родов. Их взаимодействие подчиняется принципу суперпозиции, схематично показанному на рис. 183 для оси х, проходящей через несколько зерен. Возникновение технологических остаточных напряжений при виброупрочнении поверхности дробью обусловлено кооперативным взаимодействием неоднородного поля упругопластических деформаций с тепловыми потоками в поверхностных слоях, обеспечивающих высокоскоростную диссипацию энергии. Вследствие изменения удельного объема поверхностного слоя наружные слои находятся под воздействием сжимающих напряжений, а внутренние — растягивающих. Напряжения I рода охватывают макрообласти (в частности, совокупности зерен), II рода — области изолированных зерен, а напряжения Ш рода уравновешиваются в малых зонах, соизмеримых с размерами межатомных расстояний. Истинное локальное остаточное напряжение Оосг определяется в любой точке (х, у) (рис. 183) суммой остаточных напр5[жений всех родов. Однако для упрощения решения задачи в дальнейшем будем понимать под технологическими остаточными напряжениями только напряжения I рода. [c.331]

Рассмотрим распределение остаточных напряжений по глубине образца при послойном электрохимическом травлении после фрезерования, шлифования, термообработки, виброупрочнения дробью и при их различ-йых комбинациях (сплав АВТ-1). Остаточные напряжения исследовались рентгенографически на дифрактометре HZG-4A методом многократных наклонных съемок в интервале углов 20 = 135 + 140° с шагом 0,2° при экспозиции в Си-излучении [535]. [c.331]

Фрезерование, шлифование и виброупрочнение дробью. Процедуру упрочнения дробью, вызывающую поверхностную пластическую деформацию (ППД), проводят как финишную в технологическом цикле достижения ювенильности и повышения сопротивления усталости сплавов. В [c.332]

Рис. 184. Распределение технологических остаточных напряжений Оост после фрезерования (Ф), фрезерования+шлифования (Ф+Ш), фрезерования+шлифования+термообработки (Ф+ + Ш+ТО), фрезерования+шлифования+виброупрочнения Ф+Ш+ППД), фрезерования + + шлифования+виброупрочнения+технологического нафева Ф+Ш+ППД+ТН)

Фрезерование, шлифование, виброупрочнение дробью и технологический нагрев (рис. 184, Ф + Zff + ППД + ТН). Технологический нагрев ТН, используемый в производственных условиях для обезводороживания, склеивания и т.д. в том же режиме, что и при термообработке, приводит к значительному разупрочнению (в 2 раза). Аналогично операции Ф + Ш на глубине больше 0,2 мм происходит смена сжимающих технологических остаточных напряжений растягивающими. Если технологический нагрев имеет локальный характер, то зона нагрева становится областью местного разупрочнения и разрушения. [c.333]

Данные испытаний на усталость сплавов [535—537 и др.] и элементов конструкций [538] указывают на наличие корреляции между долговечностью и технологической наследственностью. Нами проведен анализ влияния различных видов технологических обработок на сопротивление усталости алюминиевого сплава АВТ-1. После обработки полуфабриката фрезерованием и последующей термообработки (искусственное старение при 200° С в течение 2 ч) предел выносливости снижается до 90%, а долговечность — в 3 раза. Виброупрочнение дробью, как и предполагалось, сопровождается увеличением усталостной долговечности, особенно значительным при низких амплитудах напряжений. Аналогичный эффект наблюдается и при виброударном упрочнении [535]. Термообработка после виброударного упрочнения (нагрев до 200° С, выдержка 2 ч) хотя и вызьшает снижение технологических остаточных напряжений в 2 раза, но практически полностью снимает эффект упрочнения [535]. Локальные технологические нагревы при диаметре пятна меньше 10 мм при 200°С в течение 10, 30, 60, 80 мин не оказывают влияния на статическую прочность. Увеличение температуры нагрева до 480°С с выдержкой 15 мин приводит к изменению микроструктуры в поверхностном слое, сопровождаемому снижением Од до 50% и относительного удлинения е на 20%. [c.335]

Сопоставление результатов испытаний показало, что локальный нагрев уменьшает ресурс при номинальной наработке 2,9 10 циклов с 5800 до 3030 ч, т.е. почти в 2 раза. При виброупрочнении дробью в условиях низких температур (- 150°С) наблюдается существенный рост сопротивления усталости. Таким образом, применение для повышения долговечности сплавов методов виброупрочнения дробью или других методов требует учета технологической наследственности. [c.336]

Изолированное соударение. Рассмотрим изолированное соударение стальной дроби с поверхностью преграды из сплава АВТ-1 при скоростях соударения дроби от 10 до 90 м/с под углом от 30 до 90° (согласно техническим условиям виброупрочнения дробью в контейнерах). На рис. 190 представлена панорама диаметрального сечения зоны соударения при угле около 90° и скорости удара 15 м/с. [c.340]

Поверхностное виброупрочнение дробью. Условия виброупрочнения дробью выбраны исходя из требований технологии упрочнения в производственных условиях.. Обеспечивается автоматический контроль временных и амплрггудно-частотных параметров режимов виброупрочнения при варьировании температуры упрочнения от -150 до +100°С. [c.342]

Рис. 193. Микроструктура сплава ABT-1 на различной глубине поверхнсхггного слоя. х2000 а, б- виброупрочнение дробью в штатных условиях при h 1000 мкм (л) и Л 1200 мкм (5) в, 2 - локальный конвективно-радиационный нагрев (Г = 175°С) а течение 1,5 ч при h 600 мкм e)iih 800 мкм (г) д, е - виброупрочнение дробью (Г = -150°С) при А =s 60 мкм (д) и А 70 мкм (е)

На рис. 193, д, е представлена типичная микроструктура сплава АВТ-1 при его виброупрочнении дробью в условиях низких температур (-150°С). Видно, что приповерхностный слой характеризуется более тонкой достаточно однородной структурой (на глубине до 60— 70 мкм). Отсутствует слой рекристаллизации. Клк следствие, повышается усталостная прочность сплава. [c.345]

В 8.3 будет показана возможность оптимизации микроструктуры упрочняемого поверхностного слоя (на примере виброупрочнения дробью) с учетом ее фрактальной структуры. [c.345]

При 0/Го I 1 и = -ф, где ф — значение электрического потенциала, из (410) и (411) получим связанную систему дифференциальных уравнений состояния поверхностного слоя тела при его виброупрочнении дробью [c.349]

Это выражение имеет существенно негауссовый вид и характеризуется меньшим градиентом распространения, чем в случае однородности среды. Этот факт, на наш взгляд, имеет существенное значение в объяснении причинно-следственного механизма диссипативного структурообразова-ния в поверхностном слое и управлении им при виброупрочнении дробью сплавов. [c.357]

Виброупрочнение производится в вибрирующем контейнере в среде твердых тел (преимущественно шаровцдной формы) или в абразивной среде (виброшлифование). При этом пластически деформируется поверхность обрабатываемой детали и механически или химико-механически выполняется съем мик-ронеровностей. [c.347]

Наиболее радикальным методом борьбы с трещинами на хромируемых шлифованных по-верхносгях является предварительный наклеп с целью создания в поверхностном слое напряжений сжатия. Для этих целей можно применять пескоструйную или гидропескоструйную обработку мелким (размер частиц до 0,2—0,3 мм) корундовым песком, виброупрочнение, алмазное выглаживание или любые другие методы поверхностного наклепа. якая обработка—позво-— [c.72]

Также благотворно влияют, например, алмазное выглаживание, виброупрочнение и т. д., вызывающие поверхностный наклеп и сохраняющие при это чистоту поверхности высокого клааса. [c.81]

Весьма благотворное влияние на малоцикловую выносливость стали Н18К9М5Т оказывает поверхностный наклеп. Так, простая обдувка песком после старения не только устраняет вредное влияние хрома на малоцикловую выносливость, но и позволяет даже увеличить число циклов до разрушения по сравнению со шлифованной поверхностью. Пескоструйная обработка стали Н18К9М5Т лишь немного уступает виброупрочнению. [c.131]

Устранение отрицательного влияния хромирования на усталостную прочность стали может быть также достигнуто созданием напряжений сжатия на поверхности детали, подлежащей хромированию. Эту поверхность подвергают упрочнению одним из методов поверхностной пластической деформации (виброупрвчне-ние, наклеп дробью при дробеструйной или гидродробе-струйной обработке, обкатка роликами и др.). В работах [8, 9 показано, что виброупрочнение высокопрочных сталей марок ЗОХГСНА (Ств = 160 кгс/мм ) и 40ХГСНЗВА (Ств — 190 кгс/мм ) перед хромированием существенно повышает выносливость этих сталей при усталостных, испытаниях на изгиб с вращением (рис, 12) и малоцикловую выносливость при испытаниях пульсирующим растяжением (рис. 13). На образцах высокопрочных сталей с концентратором напряжений подобное положительное влияние проявляется только при сравнительно низких напряжениях циклической нагрузки, когда в концентраторе напряжений исключается возможность пластической де( юрмации. [c.37]

Определенную роль в проникновении водорода в сталь играет вид обработки поверхности перед хромированием. Влияние упрочняющей обработки поверхности связано в основном с изменением микрорельефа поверхности при виброупрочнении Поверхности стальными шариками и шлифовании поверхности проникновение водорода в сталь одинаково, а при пескоструйной обработке оно снижается. Степень этого снижения зависит от режима электролиза при I = 75 С и к = 90 А/дм оно значительно, а при < = 65 °С и 1к = 60. 4/дм — мало. [c.50]

Результаты исследования остаточных напряжений в ПС лопаток, упрочненных многопереходной обработкой, показывают, что последовательное упрочнение по схеме виброшлифование (ВШ) + виброполирование (ВП) + виброупрочнение (ВУ) (рис.4.65.) с увеличением диаметра ударных тел (от ВШ к ВУ) в большей степени влияет на увеличение глубины проникновения остаточных напряжений сжатия, и в меньшей - на их уровень. [c.200]

При этом происходит спад остаточных напряжений в тонком ПС. Спад напряжений связан с особенностями пластической деформации под действием максимальных касательных напряжений, которые находятся на некоторой глубине от поверхности. Эта глубина соизмерима с диаметром отпечатка ударного тела на поверхности детали. Второй причиной спада может быть исчерпание способности металла ПС к деформационному упрочнению, поскольку степень наклепа при многопереходном упрочнении может превысить предельно допустимую и привести к исчерпанию ресурса пластичности металла. Эпюры остаточных напряжений, полученные при последовательной обработке виброупрочнением (ВУ) и упрочнением микрошариками (УМШ) или гидродробеструйным упрочнением (ГДУ) и упрочнением микрошариками (УМШ) как на стали 15X11МФ, так и на титановых сплавах подслойного максимума не имеют. Верхние части эпюр (в слое до 0,07 мм) характерны для эпюр остаточных напряжений после УМШ, а часть эхпоры на большой глубине практически повторяет эпюры остаточных напряжений после ГДУ и ВУ. [c.200]

Виброупрочнение и виброшлифование являются широко применяемыми видами виброударной обработки, которую называют также виброгалтовкой. Обрабатываемые детали вместе с шариками, металлическими гранулами или абразивными зернами (рабочая среда) помещаются в специальный контейнер, которому сообщаются механические низкочастотные колебания (вибрации) по двум или трем координатам. В качестве вибратора, как правило, используют дисбалансные механизмы. Под действием вибраций рабочая среда совершает колебания и скольжение по обрабатываемой поверхности, наносит по ней множество микроударов, пластически деформирует ПС и частично снимает мшфо-неровности. Для интенсификации процесса виброгалтовки в рабочую среду добавляют активирующие химические растворы или техническую воду. Под действием растворов на поверхности детали образуются оксидные пленки, которые легко разрушаются и удаляются рабочей средой. [c.221]

Изменяя технологические параметры, можно управлять степенью, глубиной наклепа, шероховатостью поверхности и остаточными напряжениями в ПС. Рациональные технологические режимы упрочнения для конкретных деталей устанавливаются экспериментально. Например, обработку лопаток из стали 13Х12Н2ВМФ ведут стальными шариками 01,6...2,5 мм на следующем режиме амплитуда колебаний вертикальная - 2,9... 3,6 мм боковая - 1...1,1 мм осевая - 0,1...0,15 мм частота колебаний - 24 Гц шероховатость поверхности лопаток после виброупрочнения соответствует =0,16...0,32 мкм. [c.223]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...