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搞懂噴丸強(qiáng)化技術(shù)你就是專家

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1. 齒輪的硬噴丸技術(shù)

(1)硬噴丸技術(shù)

硬噴丸不同于常規(guī)噴丸，而是采用700HV高硬度鋼丸進(jìn)行高強(qiáng)度噴丸，并使A型試片產(chǎn)生0.6mm以上的弧高，形成較大的殘余壓應(yīng)力，得到高的疲勞強(qiáng)度。適合于優(yōu)質(zhì)滲碳鋼(如DSG1鋼，Si含量降至0.15%以下，而使內(nèi)氧化現(xiàn)象及非馬氏體大為減少;降低晶界脆性元素P的含量<0.015%，提高M(jìn)o含量至0.4%而使?jié)B層韌性大為改善)，它在消除內(nèi)氧化等滲碳缺陷及**滲層韌性方面效果較好。

(2)兩次噴丸(雙噴丸)技術(shù)

對(duì)于滲碳淬火硬度在600HV以上齒輪，較難通過(guò)正常噴丸達(dá)到較高壓應(yīng)力。為此采用二次噴丸硬化提高疲勞強(qiáng)度，即首先采用700HV高硬彈丸進(jìn)行高強(qiáng)度噴丸(如0.6mm鋼丸)，并使A型試片產(chǎn)生0.6mm以上的弧高，獲得一定深度的表面強(qiáng)化層，然后再用細(xì)小的低強(qiáng)度小彈丸(如0.08mm鋼丸)進(jìn)行一次低強(qiáng)度噴丸，可在工件表面和次表面形成殘余壓應(yīng)力。第二次噴丸的目的就是減輕表面加工硬化，改善表面粗糙度，提高表面壓應(yīng)力，即進(jìn)一步提高齒輪的疲勞性能。此項(xiàng)技術(shù)屬于冷作處理。

2. 硬噴丸新工藝應(yīng)用

例1：直齒輪，材料DSG1(化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)為0.20C、<0.15Si、0.70Mn、<0.015P、0.015S、1.00Cr及0.40Mo)和SCM420，經(jīng)滲碳淬火、回火處理。**后采用離心式噴丸機(jī)及￠0.8mm鑄鋼丸(化學(xué)成分為0.85C—1Si—1Mn)進(jìn)行噴丸，噴丸強(qiáng)度分別為0.45mmA和0.7mmA弧高。前者屬于常規(guī)噴丸，而后者屬于硬噴丸。齒輪疲勞試驗(yàn)是在電流消耗式齒輪疲勞試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。

(1)噴丸處理參數(shù)及檢驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)齒輪噴丸處理參數(shù)如表2所示。通過(guò)表2可以看出，硬噴丸齒輪的齒根疲勞強(qiáng)度高于常規(guī)噴丸。硬噴丸齒輪表面硬度和殘余壓應(yīng)力提高而殘留奧氏體和內(nèi)氧化程度降低。

(2)硬噴丸、小彈丸噴丸及二次噴丸的比較

經(jīng)過(guò)噴丸處理的工件，其**大殘余壓應(yīng)力值是位于表面下面約0.05mm處，而表面卻低于這個(gè)值，為解決此缺陷，采用細(xì)小彈丸(直徑<0.1mm)進(jìn)行低強(qiáng)度噴丸處理。三種噴丸工藝參數(shù)如表3所示。