汽車懸掛系統(tǒng)中的彈簧部件對抗疲勞性能要求極高,表面拋丸熱處理是提升其服役壽命的關鍵工藝。當彈簧完成淬火回火后,通過拋丸使表層產(chǎn)生塑性變形,形成殘余壓應力,這相當于給彈簧表面施加了 “預壓載荷”,當彈簧承受交變拉應力時,實際承受的拉應力峰值會被抵消一部分。實驗表...
退火工藝,則通過緩慢冷卻,降低金屬的硬度,提高其塑性和韌性,為后續(xù)的加工和使用提供了更多的可能性;回火工藝,則是在淬火后進行的處理,旨在消除內(nèi)應力和脆性,同時保持一定的硬度,使金屬材料更加穩(wěn)定可靠。熱處理加工的應用領域,從精密的機械零件到龐大的工業(yè)設備,從航空...
拋丸與熱處理的協(xié)同工藝在航空航天領域應用普遍。鈦合金葉片經(jīng)固溶時效處理后,再進行拋丸強化,其表面會形成約 0.2 - 0.5mm 厚的壓應力層,應力值可達 - 800MPa 以下,這對抵抗高速氣流沖刷造成的疲勞裂紋至關重要。某型航空發(fā)動機渦輪葉片采用該工藝后,...
家用廚具中的不銹鋼鍋具,為提高耐蝕性和加工性能,要進行退火處理。將不銹鋼板材加熱到合適溫度,消除加工過程中產(chǎn)生的殘余應力,恢復材料的塑性。對于一些有特殊要求的鍋具,如復合鍋底,還需進行固溶處理。固溶處理使合金元素均勻分布,提高不銹鋼的耐蝕性和綜合性能。此外,為...
高溫氣冷堆的石墨反射層在中子輻照下易產(chǎn)生晶格畸變,表面拋丸熱處理通過微觀結構調(diào)控提升耐輻照性能。對等靜壓石墨反射層,采用 0.5mm 石墨丸以 30m/s 速度進行惰性氣體保護拋丸,使表層 100 - 200μm 范圍內(nèi)形成亂層石墨結構,層間間距從 0.335...
手表作為精密計時工具,其零件尺寸微小、精度極高,對材料性能和表面質(zhì)量有著近乎嚴苛的要求。以手表發(fā)條為例,它采用特殊彈簧鋼制造。在加工初期,需進行球化退火處理。將鋼材加熱到略低于 Ac1 的溫度,并長時間保溫,促使片狀滲碳體逐漸球化。這一過程能有效降低鋼材硬度,...
增材制造(3D 打印)的鈦合金零件存在表面粗糙度高與殘余應力集中問題,表面拋丸熱處理成為后處理的關鍵工序。對 SLM 成型的 Ti - 6Al - 4V 零件,采用 0.3mm 陶瓷丸進行低溫拋丸(工件溫度≤30℃),可使表面粗糙度從 Ra12.5μm 降至 ...
汽車輪轂多采用鋁合金制造,為提高其強度和尺寸穩(wěn)定性,采用 T5 熱處理工藝。鋁合金輪轂在鑄造或鍛造后,進行固溶處理,使合金元素充分溶解。隨后在高溫下快速冷卻,獲得過飽和固溶體。接著,進行人工時效處理,過飽和固溶體分解,析出強化相,提高輪轂的強度。T5 處理能有...
風電設備中的齒輪箱主軸承受著交變彎曲載荷與扭矩的復合作用,表面拋丸熱處理是保障其長周期可靠運行的重要工藝。對調(diào)質(zhì)處理后的 42CrMo 主軸,采用 0.6mm 鑄鋼丸以 55m/s 速度拋丸,表面會形成 0.3 - 0.4mm 的壓應力層,殘余壓應力值達 - ...
表面拋丸熱處理是金屬表面強化處理中兼具效率與精度的工藝手段。其通過高速彈丸流對金屬工件表面進行撞擊,在微觀層面形成均勻分布的壓應力層,這種物理形變不只能消除工件內(nèi)部殘余拉應力,還能明顯提升材料的抗疲勞強度。以汽車齒輪為例,經(jīng)拋丸熱處理后,齒面表層晶粒因彈丸沖擊...
刀具在切削加工中承受強烈的摩擦和沖擊,因此對硬度和耐磨性要求極高。高速鋼刀具常采用淬火和多次回火處理。把刀具加熱到 1200℃以上,使合金元素充分溶解到奧氏體中,隨后油冷淬火。由于高速鋼淬透性好,油冷可獲得馬氏體組織。為消除淬火應力,穩(wěn)定組織,需進行三次回火,...
航空航天領域?qū)饘俨牧闲阅芤髽O高,鈦合金憑借其強度高、低密度等特性被普遍應用。以鈦合金葉片為例,需進行固溶時效處理。先將葉片加熱至單相 β 區(qū),充分固溶后快速冷卻,使合金元素在基體中形成過飽和固溶體。隨后,在適當溫度下進行時效處理,過飽和固溶體分解,析出彌散...
易拉罐用鋁合金薄板,為保證良好的成型性和強度,需進行退火和時效處理。在生產(chǎn)過程中,先對鋁合金薄板進行再結晶退火,消除加工硬化,恢復板材的塑性,便于后續(xù)沖壓成型。易拉罐成型后,進行人工時效處理,提高板材的強度。通過精確控制時效溫度和時間,使鋁合金中析出適量的強化...
農(nóng)機具長期在戶外惡劣環(huán)境下使用,對耐磨性和耐蝕性要求較高。以犁鏵為例,采用低合金耐磨鋼制造,先進行淬火和回火處理。淬火提高犁鏵的硬度和耐磨性,回火則消除淬火應力,保證一定的韌性。為進一步提高表面耐磨性,可進行滲碳處理。將犁鏵放入滲碳劑中加熱到 900℃ - 9...
深海探測設備的鈦合金耐壓殼承受萬米級靜水壓力,表面拋丸熱處理通過殘余應力設計提升抗屈曲能力。對 Ti - 10V - 2Fe - 3Al 鈦合金耐壓殼,采用 0.8mm 鑄鋼丸以 60m/s 速度拋丸,使殼體外表面形成 0.3mm 厚的壓應力層(應力值 - 7...
核聚變裝置的鎢偏濾器面臨高溫等離子體轟擊與熱震疲勞雙重考驗,表面拋丸熱處理通過梯度結構設計提升抗燒蝕性能。對純鎢偏濾器表面,采用 1.0mm 鎢合金丸以 80m/s 速度進行高溫拋丸(工件溫度 800℃),利用熱機械疲勞效應使表層形成納米晶 - 微晶 - 粗晶...
高溫氣冷堆的石墨反射層在中子輻照下易產(chǎn)生晶格畸變,表面拋丸熱處理通過微觀結構調(diào)控提升耐輻照性能。對等靜壓石墨反射層,采用 0.5mm 石墨丸以 30m/s 速度進行惰性氣體保護拋丸,使表層 100 - 200μm 范圍內(nèi)形成亂層石墨結構,層間間距從 0.335...
易拉罐用鋁合金薄板,為保證良好的成型性和強度,需進行退火和時效處理。在生產(chǎn)過程中,先對鋁合金薄板進行再結晶退火,消除加工硬化,恢復板材的塑性,便于后續(xù)沖壓成型。易拉罐成型后,進行人工時效處理,提高板材的強度。通過精確控制時效溫度和時間,使鋁合金中析出適量的強化...
海洋工程中的導管架鋼樁長期浸泡于海水與海泥交界處,表面拋丸熱處理通過復合防護提升其耐蝕抗疲勞性能。對 Q355ND 鋼樁進行淬火回火后,采用 1.2mm 鑄鋼丸以 65m/s 速度拋丸,再結合環(huán)氧涂層防護,可使鋼樁表面形成 0.5mm 厚的壓應力層,同時涂層附...
建筑五金中的合頁、拉手等零件,為提高耐蝕性和裝飾性,常采用鋅合金制造,并進行電鍍和鈍化處理。在鋅合金零件成型后,先進行除油、除銹等前處理,然后進行電鍍。常用的電鍍層有鍍鋅、鍍鎳等,鍍鋅能提高零件的耐蝕性,鍍鎳則使零件表面光亮美觀。電鍍后,進行鈍化處理,在零件表...
航天火箭的燃料貯箱鋁合金焊縫是結構薄弱環(huán)節(jié),表面拋丸熱處理通過準確強化提升其抗應力腐蝕能力。對 2219 - T87 鋁合金攪拌摩擦焊焊縫,采用 0.5mm 玻璃丸以 35m/s 速度沿焊縫方向拋丸,可在熱影響區(qū)形成 0.2mm 厚的壓應力層,應力值達 - 3...
軌道交通的車輪踏面在高速運行中承受著滾動接觸疲勞與熱磨損的雙重考驗,表面拋丸熱處理通過微觀組織調(diào)控提升其服役性能。對淬火后的車輪鋼(CL60)進行拋丸處理,選用 0.8mm 鑄鋼丸、拋射角度 45° 的工藝參數(shù),可使踏面表層馬氏體組織進一步細化,形成平均晶粒尺...
氫燃料電池的雙極板石墨涂層面臨氣流沖刷與電化學腐蝕的雙重挑戰(zhàn),表面拋丸熱處理通過表面織構優(yōu)化提升其服役壽命。對鈦金屬雙極板的 CVD 石墨涂層,采用 0.2mm 玻璃丸以 25m/s 速度拋丸,可在涂層表面形成直徑 5 - 10μm 的凹坑織構,這種結構使氣體...
醫(yī)療器械對材料的生物相容性和力學性能要求極高。以鈦合金植入物為例,在加工成型后,需進行真空退火處理。在真空環(huán)境下加熱鈦合金,消除加工應力,改善材料的組織結構,提高材料的韌性。為提高植入物表面的生物活性,可進行表面改性處理,如微弧氧化。在電解液中,通過微弧放電在...
汽車懸掛系統(tǒng)中的彈簧部件對抗疲勞性能要求極高,表面拋丸熱處理是提升其服役壽命的關鍵工藝。當彈簧完成淬火回火后,通過拋丸使表層產(chǎn)生塑性變形,形成殘余壓應力,這相當于給彈簧表面施加了 “預壓載荷”,當彈簧承受交變拉應力時,實際承受的拉應力峰值會被抵消一部分。實驗表...
彈簧在汽車、機械等領域發(fā)揮重要作用,需具備良好的彈性和疲勞強度。常用的彈簧鋼在卷繞成型前,要進行球化退火。將鋼材加熱到略低于 Ac1 的溫度,長時間保溫,使片狀滲碳體球化。球化退火降低鋼材硬度,改善切削加工性能,為后續(xù)加工做準備。彈簧成型后,進行淬火和中溫回火...
鎂合金自行車車架在輕量化需求下面臨耐疲勞性能瓶頸,表面拋丸熱處理通過晶粒細化與應力調(diào)控實現(xiàn)性能突破。對 AZ31B 鎂合金車架進行固溶處理后,采用 0.3mm 陶瓷丸以 35m/s 速度拋丸,可使表層晶粒從 20μm 細化至 5μm 以下,同時形成 0.1 -...
鎂合金自行車車架在輕量化需求下面臨耐疲勞性能瓶頸,表面拋丸熱處理通過晶粒細化與應力調(diào)控實現(xiàn)性能突破。對 AZ31B 鎂合金車架進行固溶處理后,采用 0.3mm 陶瓷丸以 35m/s 速度拋丸,可使表層晶粒從 20μm 細化至 5μm 以下,同時形成 0.1 -...
鋁合金在電子設備外殼制造中應用普遍,為提高其強度和耐蝕性,常進行固溶和自然時效處理。將鋁合金加熱到適當溫度,使合金元素充分溶解到固溶體中,然后快速水冷,獲得過飽和固溶體。在室溫下,過飽和固溶體逐漸分解,析出彌散的強化相,使鋁合金強度和硬度不斷提高。自然時效處理...
縫紉機零件對精度和耐磨性要求嚴格。以縫紉機針桿為例,采用質(zhì)優(yōu)碳素鋼制造,首先進行調(diào)質(zhì)處理,提高材料的綜合機械性能。調(diào)質(zhì)后的針桿經(jīng)粗加工,再進行高頻感應淬火。將針桿放入感應器內(nèi),快速加熱表面,隨后噴水冷卻,使表面獲得馬氏體組織,心部仍保持調(diào)質(zhì)狀態(tài)。高頻感應淬火能...