表面强化及喷丸技术的展望

《表面强化及喷丸技术的展望》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、表面强化表面强化技术可以有效改善工件的抗疲劳性能、耐磨蚀性能、抗摩擦磨损性能，能够显著提高汽乍零部件的使用寿命。随着现代科技的不断发展，表血强化技术以其高效、实用、坏保等优势在汽车零部件领域中显示出强大的发展潜力。因此，从优质、高效、节能、节材、环保的角度考虑，表面复合强化技术和纳米表血•强化技术是未来改善汽车零部件使用寿命的发展方向。表血复合强化技术使齿轮表面貝有较好的综合性能，可制备出性能优界的材料，满足了对齿轮较高的使用耍求。因此，对于齿轮表面复合强化技术的研究己引起国内外材料界的广泛重视。未来可通过对多种表而强化技术的复合及研究，使齿

2、伦的综合性能得到极人的提高。随着复合强化技术的不断深入和设备的不断改进，相信齿轮表面复合强化技术会冇一个更为广阔的前景。喷丸喷丸是一项具有无限发展询途和广阔应用空间的表而加工技术。最近儿年喷丸领域出现了微粒冲击、微粒镶嵌镀膜、高能和超声喷丸等新技术。研究表明,它们在增加表面光洁性、降低摩擦系数、提高耐濟能力、延长使用寿命、简化氮化过程等方面表现出优异的特性。随曹计算机技术的发展，利用更加微细的喷丸粒子可实现开孔、开槽、刻蚀等高梢度和立体式的微细加工。今犬，喷丸处理技术不断突破限制于机械行业的应川范围，在医学抗菌、牛物材料处理、同体润滑、光催化

3、等领域也显示岀良好的应用前景。然而，目前对喷丸处理的研究较多地集中于个案工艺，以经验方法为主，缺乏对其过程和效果的系统理论分析和科学指导。当前应加强喷丸材料力学性能的实验硏究工作，系统地研究喷丸参数少残余应力场的关系，鼓励制造工程师与材料学家、力学家紧密合作，在性能实验的基础上，利用现代力学本构理论，提出能够直接服务于工艺参数确定的理论模型，在此基础上给出丄程计算方法，以开拓喷丸技术新的应用领域。随着现代工业的迅猛发展，对机械产品表面的性能耍求越来越高，改善材料农面性能,可以冇效地提高零件的使用寿命，节约资源，减少环境污染.伴随着微粒了喷丸、

4、激光喷丸、超声/高能喷丸、高压水射流喷丸等先进喷丸技术的出现，将大人扩展喷丸技术的应川领域和范围，不再局限于机械行业，在牛:物材料处理、医学抗菌、光催化等领域也显示出良好的应用前景.但要让各种先进喷丸技术作为一种成熟工艺在实际工程得到广泛应用，还应重点开展如下几方面的研究工作：1）加强喷丸强化过程的系统理论研究.目前喷丸强化处理主要以经验方法为主，应加强对单一喷丸和复合喷丸的强化机理、最优工艺参数、强化效果的量化研究，特别是残余压应力场的稳定性和松弛规律的研究.2）复合应用两种或多种表面技术，可以起到“1+1>2"的协同效果[26].发展喷丸

5、与其他表面工程技术的复合表血工程技术，目前已开发的冇热喷涂与喷丸强化，表面渗碳、渗氮与喷丸强化复合表面工程技术，都取得了很好的效果.3）加强喷丸设备的研制，实现喷丸全过程的口动化.H前述很难把握弹丸流与金属靶材的作用过程，急需一种能够在线观测和控制强化过程的设备.热处理汽车齿轮热处理工艺的发展除了对产品质量实行更加严格的控制之外，也更加重视节能与环保，美国2020年热处理技术发展路线图对齿轮处理也提出了这一耍求。同时，在信息时代，齿轮热处理工艺会更加充分利用计算机技术，使热处理生产管理、工艺过程控制、工艺设计与质最预测分析实现高度数字化、智能

6、化。汽车齿轮热处理工艺发展趋势，总体将朝着高品质、低能耗、环保、智能化方向发展。鬲品质进行齿伦热处理变形与控制技术研究，开发新型汽车齿伦用钢材料及精密齿轮。主耍表现在:⑴材料的均匀性，即要求材料具有良好的成分和组织的均匀性;(2)温度场和流体场,即不断改善温度场和各种流体场，如渗碳、渗氮、碳氮共渗的气流场和淬火的液态流体场的改善。低能耗(1)齿轮热处理先进设备的研制和发展，如开发更好的炉衬耐热和保温节能材料,尽可能降低炉壁温升，减小炉壁热损耗;(2)开发汽车齿轮成形新工艺，如净成形技术；⑶废热综合利用，如锻造余热的利用。环保研究开发齿轮热处理

7、新工艺，如低压真空渗碳、双频感应淬火、离了渗氮等技术的发展。智能化智能化是齿轮热处理控制技术发展的必然趋势，计算机一传感器一智能库将构建成智能热处理的核心。主要表现在:⑴根据零件的材料、技术要求等，系统自动牛成工艺;(2)牛:产过程的完全闭环口动控制；⑶零件热处理质量的预测、预判；(4)系统故障自动诊断与处置；(5)在线的自适应及应急应变能力，如开发离子渗氮、碳氮共渗所用的氮势传感器和低压渗碳的碳势传感器。1)研究开发新型齿轮用钢，如20CrNi2Mo、17CrNiMo6o2)研究开发齿轮热处理新匸艺，如肓•升式渗碳技术，齿伦锻坯等温退火工艺

8、，齿伦渗碳预氧化处理工艺、低压(真空)渗碳技术、催渗渗碳技术、齿轮淬火控制冷却技术。3)齿轮热处理先进设备的研制和发展。4)齿轮热处理变形与控制技术研究及精密齿轮热