Упрочнение поверхностным пластическим деформированием (ППД)

Упрочнение поверхностным пластическим деформированием (ППД) [c.292]

С целью проверки правомочности применения зависимости (5.8) сопоставим результаты расчетов с данными испытаний образцов и деталей различных размеров, опубликованных в литературе. В табл. 6.1 приведены данные [34], охватывающие случаи упрочнения поверхностным пластическим деформированием (ППД). Усталостным испытаниям чистым изгибом подвергались образцы и детали диаметром й = (7,5-180) мм с теоретическим коэффициентом концентрации напряжений = 1,00-2,24, относительной толщиной поверхностно-упрочненного слоя А = 0- [c.135]

Проведенные нами исследования при большой базе испытаний (рис. 82) наглядно показывают ограниченность эффективности применения поверхностного пластического деформирования (ППД) для повышения коррозионной выносливости. При высоких уровнях напряжений время до разрушения упрочненных и неупрочненных образцов отличается несущественно. При л/= 10 -j-5 10 цикл (т.е. при наиболее часто применяемой в лабораторной практике базе) эффект ППД максимальный. С увеличением базы испытаний коррозионная выносливость упрочненных образцов снижается, особенно при наличии стальных контактирующих элементов (рис. 83), причем у более прочной стали интенсивность снижения коррозионной выносливости выше. [c.153]

Многие детали машин, прошедшие упрочнение терми ческой или химико-термической обработкой, от работоспособности которых зависит долговечность машины в целом, добавочно упрочняются поверхностным пластическим деформированием (ППД). [c.345]

Следует, однако, отметить, что эффективность поверхностного пластического деформирования (ППД) для деталей, работающих на усталость в коррозионной среде, сильно снижается с увеличением срока коррозионного воздействия. Так, после выдержки в морской воде в течение 6 мес. стыковые соединения, упрочненные дробью, понизили предел выносливости с 15 до 10 кгс/мм . Однако [c.246]

При отделочной обработке деталей поверхностным пластическим деформированием (ППД) ориентирующим движением второго рода давление в зоне упрочнения поддерживается постоянным, равным оптимальному его значению. За счет этого улучшается качество обработанной поверхности. [c.464]

Поверхностное пластическое деформирование. Эффективно повышает усталостную прочность многих сталей ППД. Исключение могут составить стали с большим количеством мягкой ферритной составляющей, дающей большую неравномерность упрочнения и снижающей таким образом эффект ППД. В коррозионной среде при длительной эксплуатации детали после ППД возможно резкое снижение коррозионно-усталостной прочности из-за разрушения упрочненного слоя от коррозии (рис. 33). [c.84]

ППД является эффективным методом локального упрочнения мест концентраций напряжений (рис. 158). Поверхностное пластическое деформирование повышает твердость поверхности (см. рис. 156, а), в результате чего возрастает сопротивление износу. ППД также способствует снижению шероховатости поверхности и созданию микронеровностей по форме, близкой к образующейся после приработки. ППД деталей, работающих в условиях трения и изнашивания, повышает износостойкость по сравнению со шлифованием в 1,5—2 раза. Одновременно возрастает сопротивление схватыванию и фреттинг-коррозии. [c.252]

Разработаны и успешно применяются в производственной практике многочисленные способы упрочнения деталей машин и элементов конструкций поверхностным пластическим деформированием. Отличаются они в основном схемой силового воздействия деформирующего элемента на обрабатываемую поверхность. По этому признаку можно выделить восемь групп процессов ППД (рис. 2.2) [92]. К ним относятся группы статического и деформирующего ППД, ударной обработки с различной свободой ориентации деформирующих элементов и комбинированных способов. [c.36]

С целью проверки зависимостей (4.36) и (4.37) были сопоставлены результаты расчетов по ним с экспериментальными данными [4, 27-28]. В табл. 4.7 приведены данные, охватывающие случаи поверхностного пластического деформирования обкатыванием роликами, гальванического хромирования и химического никелирования, а также комбинированного упрочнения (нанесение покрытия с последующим обкатыванием роликами). Предел выносливости неупрочненных и соответствующих серий упрочненных ППД образцов без покрытий находился методом вверх-вниз . Как видно из таблицы, при использовании зависимостей (4.36) и (4.37) для нахождения параметров кривых усталости поверхностно-упрочненных деталей обеспечивается удовлетворительная точность, подтверждающая их универсальность. [c.100]

Практика упрочнения деталей ППД позволяет сделать заключение о том, что глубина распространения остаточных сжимающих напряжений достигает толщины пластически деформированного поверхностного слоя Ад [12] и что с увеличением толщины этого слоя происходит повышение сопротивления усталости упрочнённых деталей (рис. 2.9) [80]. [c.49]

Упрочнение поверхностным пластическим деформированием (ППД) проведено на елейных (композиционных) материалах [27]. Исследовалось влияние ППД на предел выносливости композиционных цилиндрических образцов с сердечником из армко-железа и поверхностным слоем из стали Х18Н10Т. Образцы с наружным диаметром 8 мм упрочняли накатыванием после нормализации в трехроликовом приспособлении с диаметром ролика 20 мм и контурным радиусом 5 мм. Площадь плакирования составляла 30% площади поперечного сечения. Ркиытание проводилось при чистом круговом изгибе. Характер изменения предела выносливости и эпюры остаточных напряжений показаны на рис. 91 и 92. Оптимальный режим упрочнения накатыванием заготовок из композиционных материалов следует устанавливать из условия получения сжимающих остаточных напряжений в по- [c.296]

Изложены сведения о современных технологиях и оборудовании для упрочнения поверхностным пластическим деформированием (ППД). Отражено влияние ППД на надежность деталей, на технологическую наследственность. Приведены методические материалы по исследованиям поверхностнсго слоя после ППД и испытаниям образцов для определения эффективности упрочнения. Описаны способы и средства контроля технологии ППД и качества поверхностного слоя. Даны рекомендации по выбору технологических процессов ППД и их экономической оценке. [c.75]

Однако применение упрочняющей обработки поверхностным пластическим деформированием (ППД), например, пескоструйной обработки, алмазного выглаживания, вибронаклепа, позволяет практически полностью устранить влияние хромирования на сопротивление усталости высокопрочных сталей. Упрочняющая обработка ППД создает сжимающие напряжения в поверхностном слое и изменяет геометрию микрорельефа поверхности путем значительного увеличения радиуса микронеровностей. Для хромированных деталей упрочнение поверхностного слоя ППД необходимо для того, чтобы препятствовать распространению трещин, образовавшихся в хроме при циклических нагрузках, в основной металл. Это благоприятно сказы- вается на повышении сопротивления усталости хромированной стали (табл. 19). [c.52]

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]

Поверхностаое пластическое деформирование (ППД) применяется с целью деформационного упрочнения металла и создания в поверхностном слое сжимающих остаточных напряжений, а также получения благоприятного профиля шероховатости поверхности. ППД весьма эффективно для повьппения сопротивления усталости, особенно для деталей, изготовленных из высокопрочных материалов, имеющих повышенную чувствительность к концентраторам напряжения. Наличие в поверхностном слое сжимающих остаточных напряжений снижает скорость распространения усталостных трещин. Малая шероховатость поверхности, имеющая большой радиус впадин, также способствует снижению концентрации напряжений на поверхности детали. Повышение износостойкости деталей обработкой ППД связано с формированием благоприятного профиля шероховатости, который сочетает хорошую опорную способность с достаточной маслоемкостью поверхности. [c.366]

Технологическая сушиость ППД. Поверхностное пластическое деформирование. (ПЦЦ) — это метод обработки деталей без сшггия стружки, при котором пластически деформируется только поверхностный слой деталей. В результате ППД уменьшается шероховатость поверхности, увеличивается твердость (микротвердость) металла, в поверхностном слое детали возникают сжимающие остаточные напряжения. Это улучшает эксплуатационные показатели детали ППД — повышается выносливость деталей в 1,5—2,3 раза, сопротивление схватыванию, контактная выносливость, и другие эксплуатационные показатели изделия. Особенно эффективным является упрочнение деталей, имеюшдх конструктивные или технологические концентраторы напряжений, выточки, галтели и др. Достоинством ППД является технологическая универсальность и экономичность метода. [c.385]

Поверхностное пластическое деформирование, осуществляемое при температурах, меньших температуры рекристаллизации [20] - технологически простой и эффективный метод улучшения свойств поверхностного слоя деталей - находит широкое применение в производственной практике. Применение ППД позволяет при минимальных затратах повысить сопротивление усталости [36-41], износостойкости [8, 70], сопротивление усталости в коррозионной среде [20, 69], получать минимальную шероховатость поверхности без существенного изменения размеров и исключение насыщения слоя абразивом [15, 50, 63, 93], повышать прирабатывае-мость [63-66]. Простота метода, дешевизна делают его пригодным для всех металлов и сплавов (исключение составляет олово и некоторые другие металлы, у которых температура рекристаллизации ниже комнатной) и практически доступным для упрочнения деталей любой конфигурации. Кроме того, механические способы упрочнения поверхностным наклёпом имеют еще ряд преимуществ перед другими методами поверхностного упрочнения границы наклёпанной поверхности не являются зонами пониженной прочности (перенаклёп, как вредное явление, не рассматривается), как это, например, имеет место при поверхностной закалке и некоторых других методах эффективность наклёпа значительно меньше зависит от режима обработки, чем это имеет место при других видах поверхностного упрочнения возможность создавать упрочнённые слои металла в широких пределах - от 0,28 мм при гидродробеструйной обработке до 40-50 мм при взрыве при повышении сопротивления усталости ударная вязкость материала снижается значительно меньше, чем при других методах поверхностного упрочнения. Упрочняются ППД как детали малых, так и очень крупных размеров. [c.35]

Поверхностное пластическое деформирование эффективно прежде всего как средство повышения сопротивления усталости деталей. Пределы выносливости деталей с концентраторами напряжений могут быть повышены за счет ППД в 1,5-2 раза, резьбовых деталей различных размеров и шпоночно-прессовых соединений - в три и более раза. Во много раз повышается долговечность упрочнённых ППД деталей. Так, упрочнение дробеструйным наклёпом позволяет увеличить срок службы сварных швов на 310 %, коленчатых валов двигателей - на 900 %, спиральных пружин - на 1370 %, рессор грузовых автомобилей - на 1200 %, крупномо- [c.35]

В производственной практике находят широкое применение различные комбинированные способы упрочнения (что уже отмечалось ранее) ППД в сочетании с поверхностной закалкой, химико-термической или термической обработкой. Поверхностное пластическое деформирование весьма эффективно для деталей в зонах обрыва закалённого слоя. Так, обкатывание галтелей коленчатых валов из высокопрочного ферритного чугуна с поверхностно закалёнными шейками повысило предел выносливости по сравнению с поверхностно закалёнными необкатанными на 210 % и по сравнению с незакалёнными - на 190 %. Комбинированное упрочнение наиболее эффективно, однако оно и более трудоёмко, и его целесообразно использовать, где это возможно, для ответственных деталей и в случаях, когда традиционная технология не обеспечивает требуемых эк-сплутационных свойств. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...