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汽车制造工艺第八章零件的表面强化工艺主要内容第一节零件表面机械强化处理第二节化学处理第三节表面淬火处理第四节激光热处理技术第五节其他热处理工艺简介第一节零件表面机械强化处理表面机械强化处理是利用机械能使工件表面产生塑性变形,引起表面形变强化的方法,亦称为表面形变强化。有喷丸、喷砂、滚压和孔挤压等工艺。腐蚀、磨损、断裂是机器零部件的三大失效模式,其中以断裂失效带来的灾难与损失最大。而断裂失效中疲劳断裂所占比例最高。汽车中的一些重要零部件,如弹簧、轴、齿轮、连杆、车轮等承受循环交变载荷,有时发生疲劳断裂失效。而表面机械强化处理是提高机器零部件疲劳寿命最为有效的手段。第一节零件表面机械强化处理机械表面处理的强化原理1表面形变强化a)处理3mintb处理5mn处理10min1a)硬化层洁构b)残余应力分布图8-1喷丸形变硬化层结构和残余应力分布示意图图82喷丸强化后硬度分布、机械表面处理的强化原理2形成表面残余应力(a)液压示意图(b)残余应力分布、机械表面处理的强化原理3表面形貌变化工件疲劳断裂大多从表面开始,疲劳源发生在工件表面。工件表面缺陷,如机械加工的刀痕、细裂纹及锈蚀有时就是裂纹源的滋生地。工件上存在倒角、凹槽等应力集中的位置,有时也是疲劳断裂开始的位置。表面强化可以消除或降低应力集中,特别是滚压和孔挤压还能提高表面粗糙度,因而可以显著提高工件疲劳强度,降低工件对缺陷的敏感性。第一节零件表面机械强化处理表面喷丸处理表面喷丸处理,也称喷丸强化,是将高速弹丸流喷射到零件表面,使表层发生塑性变形,而形成一定厚度的强化层,强化层内形成较高的残余压应力,从而提高零件的疲劳强度和使用寿命。1.喷丸强化设备及弹丸喷丸强化用的设备主要有两种结构形式:气动式与机械离心式1.喷丸强化设备及弹丸气动式喷丸机吸入式喷丸机排除口吭嘴零件管道早丸管贮丸箱空气过滤器换丸口压1.喷丸强化设备及弹丸气动式喷丸机重力式喷丸机流量调节阀贮丸箱弹丸筛分选提升机排尘口过剩弹丸溢出管喷嘴零件废料箱弹丸收集箱1.喷丸强化设备及弹丸气动式喷丸机直接加压式气动喷丸机

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