3、显微硬度提升 表面硬度提高原理: 车轴钢属于中高层错能金属,试样表面首先在豪克能的作用下,产生了大量位错,并通过滑移、累积、交互作用、湮灭和重排等形成了位错墙和位错缠结,这些位错墙和位错缠结将原始晶粒分割成尺寸较小的位错胞;随着应变的增加,位错密度不断增大最终形成亚晶界达到细化晶粒的作用;同时,位错在运动时相互交割加剧,一方面增加了位错线的长度,另一方面产生了固定割阶、位错缠结等障碍,这些都会使位错运动阻力增大,引起变形抗力增加,要想使金属进一步塑性变形,就必须增大外力,于是就提高了工件的硬度。 4 、预置压应力 车轴经过豪克能设备强化加工之后,表面应力状况发生改变,由拉应力改变为压应力;有效延缓疲劳裂纹的萌生,延长车轴的服役寿命。
残余拉应力降低了金属的塑性、冲击韧性、金属的耐蚀性以及和疲劳强度。由于零件内部的残余拉应力,使其处于高能量状态,易与氧化介质发生化学作用,造成腐蚀,即应力腐蚀,从而降低了零件的耐蚀性;残余拉应力还改变了材料表面受载时的应力分布,当与工作载荷相叠加,比较容易达到材料的屈服极限,产生疲劳裂纹,降低疲劳强度。豪克能技术预置残余压应力,改变工件表面的应力状态,减少应力集中,能够弥合机械加工在工件表面产生的裂纹,抵消工件受到的工作拉应力,延缓疲劳裂纹的萌生。 5、结论 车轴经豪克能处理后,表面发生塑性变形,晶粒明显细化,显微硬度呈梯度化,疲劳寿命显著增强。
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