專利名稱：超高強(qiáng)度鋼零件小孔的復(fù)合強(qiáng)化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于表面強(qiáng)化技術(shù)，涉及對(duì)超高強(qiáng)度鋼零件上小孔的表面強(qiáng)化方法的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
由于飛機(jī)起落架多以疲勞方式發(fā)生失效，因此對(duì)疲勞性能的要求較高。高強(qiáng)度鋼 的強(qiáng)度很高，但隨之而來(lái)的是其應(yīng)力集中敏感度高，其疲勞強(qiáng)度隨Kt值的提高大幅度下降。 并且零件疲勞裂紋多萌生于應(yīng)力集中部位。零件上的孔是結(jié)構(gòu)的不連續(xù)處，也是典型的應(yīng) 力集中部位，如何改善帶孔零件的疲勞性能是工程應(yīng)用中所面臨的一大現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。對(duì)于零 件上小孔的表面強(qiáng)化，工程上應(yīng)用的主要有兩種方法，一種是小孔的孔壁和孔口的擠壓強(qiáng) 化技術(shù)，另一種是孔壁和孔口的噴丸強(qiáng)化技術(shù)。這兩種方法有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，其中小孔擠壓 強(qiáng)化的強(qiáng)化層較深，強(qiáng)化效果優(yōu)異，但是擠壓易造成孔壁的劃傷，且對(duì)于尺寸超大且形狀復(fù) 雜的零件，實(shí)施孔壁擠壓難度很大，甚至無(wú)法實(shí)施。例如，某型號(hào)飛機(jī)架前、主起落架零件上 的孔需要強(qiáng)化，由于兩方面的原因，造成常規(guī)的孔芯棒擠壓工藝無(wú)法實(shí)施。原因之一是由 于零件尺寸超大且形狀復(fù)雜，孔擠壓強(qiáng)化方式在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用遇到了大的困難；原因之 二是由于材料強(qiáng)度過(guò)高(ob> ISOOMPa)，芯棒擠壓過(guò)程中受到約束力過(guò)大，造成強(qiáng)化過(guò) 程中易出現(xiàn)芯棒斷裂、孔尺寸超差和粗糙度高等問(wèn)題。而小孔噴丸技術(shù)具有工程適用性強(qiáng)， 效率高，易實(shí)施，且對(duì)噴射表面損傷小，但是其強(qiáng)化效果不及擠壓強(qiáng)化方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種對(duì)孔壁進(jìn)行噴丸強(qiáng)化并對(duì)孔口進(jìn)行擠壓強(qiáng)化的超高強(qiáng) 度鋼零件小孔的復(fù)合強(qiáng)化方法，以兼顧噴丸強(qiáng)化表面質(zhì)量可靠性高、工藝實(shí)施可行性好、孔 口擠壓強(qiáng)化層深、強(qiáng)化效果好的優(yōu)點(diǎn)，提高超高強(qiáng)度鋼零件小孔的抗疲勞性能。本發(fā)明的技術(shù)方案是超高強(qiáng)度鋼零件小孔的復(fù)合強(qiáng)化方法，其特征在于，分別對(duì) 孔壁進(jìn)行噴丸強(qiáng)化和對(duì)孔口進(jìn)行擠壓強(qiáng)化，強(qiáng)化工藝步驟如下1、孔口倒圓噴丸強(qiáng)化前，對(duì)孔邊進(jìn)行倒圓處理，倒圓半徑的選擇如下
權(quán)利要求
超高強(qiáng)度鋼零件小孔的復(fù)合強(qiáng)化方法，其特征在于，分別對(duì)孔壁進(jìn)行噴丸強(qiáng)化和對(duì)孔口進(jìn)行擠壓強(qiáng)化，強(qiáng)化工藝步驟如下1.1、孔口倒圓噴丸強(qiáng)化前，對(duì)孔邊進(jìn)行倒圓處理，倒圓半徑的選擇如下1.2、孔壁噴丸噴丸工藝參數(shù)如下彈丸種類鑄鋼丸；噴丸方式采用毛槍旋轉(zhuǎn)與進(jìn)給方式對(duì)孔壁直接進(jìn)行噴射；噴丸強(qiáng)度I＝0.15A～0.30A；噴丸覆蓋率C≥100％；噴射角度即噴嘴與受噴表面切線的夾角α＝90°±15°；1.3、孔口擠壓采用液壓機(jī)進(jìn)行孔口擠壓，孔口擠壓所使用的擠壓頭倒圓部分的曲率半徑為r，孔口擠壓所用載荷為14MPa～40MPa，擠壓次數(shù)為1次。
全文摘要
本發(fā)明屬于表面強(qiáng)化技術(shù)，涉及對(duì)超高強(qiáng)度鋼零件上小孔的表面強(qiáng)化方法的改進(jìn)。其特征在于，分別對(duì)孔壁進(jìn)行噴丸強(qiáng)化和對(duì)孔口進(jìn)行擠壓強(qiáng)化，強(qiáng)化工藝步驟如下孔口倒圓；孔壁噴丸；孔口擠壓。本發(fā)明兼顧了噴丸強(qiáng)化表面質(zhì)量可靠性高、工藝實(shí)施可行性好、以及孔口擠壓強(qiáng)化層深、強(qiáng)化效果好的優(yōu)點(diǎn)，提高了超高強(qiáng)度鋼零件小孔的抗疲勞性能。
文檔編號(hào)C21D7/06GK101962706SQ201010299470
公開日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者宋穎剛, 王強(qiáng), 王欣, 郭峰, 陸峰, 高玉魁 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司北京航空材料研究院