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(yīng)力集中問題,表面拋丸熱處理成為后處理的關(guān)鍵工序。對 SLM 成型的 Ti - 6Al - 4V 零件,采用 0.3mm 陶瓷丸進(jìn)行低溫拋丸(工件溫度≤30℃),可使表面粗糙度從 Ra12.5μm 降至 ...
新能源汽車的電機(jī)硅鋼片對磁導(dǎo)率與耐磨性能要求苛刻,表面拋丸熱處理通過非接觸式強(qiáng)化實現(xiàn)性能優(yōu)化。對 35W250 硅鋼片,采用 0.1mm 塑料丸以 25m/s 速度進(jìn)行軟拋丸處理,在不損傷絕緣涂層的前提下,使硅鋼片表面形成納米級壓應(yīng)力層(深度≤50μm),應(yīng)力...
深海探測設(shè)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(yīng)力設(shè)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(yīng)力層(應(yīng)力值 - 7...
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(guān)鍵工藝。當(dāng)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(yīng)力,這相當(dāng)于給彈簧表面施加了 “預(yù)壓載荷”,當(dāng)彈簧承受交變拉應(yīng)力時,實際承受的拉應(yīng)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(jìn)行的處理,旨在消除內(nèi)應(yīng)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(yīng)用領(lǐng)域,從精密的機(jī)械零件到龐大的工業(yè)設(shè)備,從航空...
拋丸與熱處理的協(xié)同工藝在航空航天領(lǐng)域應(yīng)用普遍。鈦合金葉片經(jīng)固溶時效處理后,再進(jìn)行拋丸強(qiáng)化,其表面會形成約 0.2 - 0.5mm 厚的壓應(yīng)力層,應(yīng)力值可達(dá) - 800MPa 以下,這對抵抗高速氣流沖刷造成的疲勞裂紋至關(guān)重要。某型航空發(fā)動機(jī)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(jìn)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(yīng)力,恢復(fù)材料的塑性。對于一些有特殊要求的鍋具,如復(fù)合鍋底,還需進(jìn)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(jié)構(gòu)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(jìn)行惰性氣體保護(hù)拋丸,使表層 100 - 200μm 范圍內(nèi)形成亂層石墨結(jié)構(gòu),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(yán)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(jìn)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(yīng)力集中問題,表面拋丸熱處理成為后處理的關(guān)鍵工序。對 SLM 成型的 Ti - 6Al - 4V 零件,采用 0.3mm 陶瓷丸進(jìn)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(qiáng)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(jìn)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(jìn)行人工時效處理,過飽和固溶體分解,析出強(qiáng)化相,提高輪轂的強(qiáng)度。T5 處理能有...
風(fēng)電設(shè)備中的齒輪箱主軸承受著交變彎曲載荷與扭矩的復(fù)合作用,表面拋丸熱處理是保障其長周期可靠運(yùn)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(yīng)力層,殘余壓應(yīng)力值達(dá) - ...
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(guān)鍵工藝。當(dāng)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(yīng)力,這相當(dāng)于給彈簧表面施加了 “預(yù)壓載荷”,當(dāng)彈簧承受交變拉應(yīng)力時,實際承受的拉應(yīng)力峰值會被抵消一部分。實驗表...
深海探測設(shè)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(yīng)力設(shè)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(yīng)力層(應(yīng)力值 - 7...
表面拋丸熱處理是金屬表面強(qiáng)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(jìn)行撞擊,在微觀層面形成均勻分布的壓應(yīng)力層,這種物理形變不只能消除工件內(nèi)部殘余拉應(yīng)力,還能明顯提升材料的抗疲勞強(qiáng)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...
量子通信衛(wèi)星的星載鈮酸鋰晶體諧振器對表面缺陷極度敏感,表面拋丸熱處理通過原子級強(qiáng)化實現(xiàn)低損耗設(shè)計。對 Z 切 LiNbO?晶體諧振器,采用 0.005mm 二氧化硅微珠以 5m/s 速度進(jìn)行超聲振動拋丸,在表面形成 5 - 10nm 厚的壓應(yīng)力層,應(yīng)力分布均勻...
風(fēng)電設(shè)備中的齒輪箱主軸承受著交變彎曲載荷與扭矩的復(fù)合作用,表面拋丸熱處理是保障其長周期可靠運(yùn)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(yīng)力層,殘余壓應(yīng)力值達(dá) - ...
刀具在切削加工中承受強(qiáng)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(yīng)力,穩(wěn)定組織,需進(jìn)行三次回火,...
自行車車架多采用鋁合金材質(zhì),為減輕重量并保證強(qiáng)度,采用 T6 熱處理工藝。先將鋁合金車架加熱到合適溫度進(jìn)行固溶處理,使合金元素充分溶解,隨后快速水冷。接著,在 150℃ - 180℃進(jìn)行人工時效處理,促使過飽和固溶體分解,析出強(qiáng)化相,明顯提高車架的強(qiáng)度。T6 ...
量子通信衛(wèi)星的星載鈮酸鋰晶體諧振器對表面缺陷極度敏感,表面拋丸熱處理通過原子級強(qiáng)化實現(xiàn)低損耗設(shè)計。對 Z 切 LiNbO?晶體諧振器,采用 0.005mm 二氧化硅微珠以 5m/s 速度進(jìn)行超聲振動拋丸,在表面形成 5 - 10nm 厚的壓應(yīng)力層,應(yīng)力分布均勻...
航空航天領(lǐng)域?qū)饘俨牧闲阅芤髽O高,鈦合金憑借其強(qiáng)度高、低密度等特性被普遍應(yīng)用。以鈦合金葉片為例,需進(jìn)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(dāng)溫度下進(jìn)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(qiáng)度,需進(jìn)行退火和時效處理。在生產(chǎn)過程中,先對鋁合金薄板進(jìn)行再結(jié)晶退火,消除加工硬化,恢復(fù)板材的塑性,便于后續(xù)沖壓成型。易拉罐成型后,進(jìn)行人工時效處理,提高板材的強(qiáng)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(qiáng)化...
農(nóng)機(jī)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(jìn)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(yīng)力,保證一定的韌性。為進(jìn)一步提高表面耐磨性,可進(jìn)行滲碳處理。將犁鏵放入滲碳劑中加熱到 900℃ - 9...
深海探測設(shè)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(yīng)力設(shè)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(yīng)力層(應(yīng)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(jié)構(gòu)設(shè)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(jìn)行高溫拋丸(工件溫度 800℃),利用熱機(jī)械疲勞效應(yīng)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(jié)構(gòu)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(jìn)行惰性氣體保護(hù)拋丸,使表層 100 - 200μm 范圍內(nèi)形成亂層石墨結(jié)構(gòu),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(qiáng)度,需進(jìn)行退火和時效處理。在生產(chǎn)過程中,先對鋁合金薄板進(jìn)行再結(jié)晶退火,消除加工硬化,恢復(fù)板材的塑性,便于后續(xù)沖壓成型。易拉罐成型后,進(jìn)行人工時效處理,提高板材的強(qiáng)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(qiáng)化...
海洋工程中的導(dǎo)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(fù)合防護(hù)提升其耐蝕抗疲勞性能。對 Q355ND 鋼樁進(jìn)行淬火回火后,采用 1.2mm 鑄鋼丸以 65m/s 速度拋丸,再結(jié)合環(huán)氧涂層防護(hù),可使鋼樁表面形成 0.5mm 厚的壓應(yīng)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(jìn)行電鍍和鈍化處理。在鋅合金零件成型后,先進(jìn)行除油、除銹等前處理,然后進(jìn)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(jìn)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(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié),表面拋丸熱處理通過準(zhǔn)確強(qiáng)化提升其抗應(yīng)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(yīng)力層,應(yīng)力值達(dá) - 3...