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金属试样金属镀层钢零件表面硬度测量多功能显微镜




来源:yiyi
时间:2015-12-22 17:23:05

金属试样金属镀层钢零件表面硬度测量多功能显微镜

表面处理
    对金属试样的表面进行硬化处理,可以提高金属的疲劳
强度.相反,表面软化则有降低疲劳强度的作用.

    冷作硬化表面的冷作硬化(例如喷丸)可产生残余压应
力.残余压应力由于可阻止裂纹张开而起到增加疲劳寿命的
作用.在某些材料中,塑性应变可使疲劳强度提高30%之多,
但在另外一些材料中,其效果却要小得多.这并非一定要限
于长寿命的情况.利用表面滚压方法也可造成类似的、但更
能精确控制的效果.这对缺口零件特别有效:对曲轴轴颈和
棱角的倒角进行冷作滚压,就可明显改善其疲劳性能.发现
冷作滚压的螺纹也有同样的效果

    表面硬化  利用火焰或感应淬火方法,利用渗碳或渗氮
方法进行表面硬化处理,均能提高钢的疲劳极限,尤其可提高
弯曲和扭转疲劳极限(造成直接应力的作用可能很小或根本
就没有).这些方法在有应力集中的零件中特别有价值,
有时按照这种方法可使缺口试样的疲劳强度提高一倍
然而,表面硬化试样的疲劳极限并不能预测.疲劳裂
纹的起始与扩展受硬化层的影响较大.如果裂纹在零件表面
起始,那么当裂纹穿过硬化层时,其扩展速率较低;但裂纹扩
展到心部时,速度就加快。然而,最常见的是裂纹恰好在硬化
层的下方起始.

    表面软化  表面软化层是由钢的脱碳或高强度铝合金包
覆处理而产生,这对疲劳性能总是有害的.在热处理或焊接
过程中,如对钢零件不加防护,它的脱碳可能是有害的.虽然
通过机加工可得到一些改进,而靠喷丸得到的改进要差些,但
最好还是一开始就应避免这一问题.
    高强度铝合金为了改善其耐腐蚀性都用纯铝或铝一锌合
金包覆,根据规定的工艺而有不同的类型:如果使用条件的唯
一要求就是控制腐蚀问题,那么把常规疲劳强度降低25乃或
更多也是允许的.不过,人们正在试图研制出具有与心部材
料强度相当的耐腐蚀包覆层.
    金属镀层  钢零件通常使用镍、铬、镉和锌一类金属做防
护镀层,虽然具体细节随情况不同而会有变化,但一般的概念
似乎是这些处理方法对疲劳抗力都有害,而且随着钢的强度
增加,这一不良影响在加剧.产生这种不利结果是由两个因素
引起的.第一,金属镀层中必然有缺陷的这一特性为裂纹扩
展提供了场所;第二,镀层中通常存在残余拉应力,致使裂纹
一旦形成,就会加速扩展.能改变残余应力的任何一种方法,
只要能使它变为压应力,即可提高疲劳性能.
    应当强调指出,镀锌或镀镉在有腐蚀疲劳的时候总是有
利的.   

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