30CrMnSiNi2A 超高強(qiáng)度鋼光整案例

中航工業(yè)某公司針對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)件疲勞斷裂、腐蝕和磨損等失效模式，在30CrMnSiNi2A超高強(qiáng)度鋼上通過磨削、噴丸強(qiáng)化、超聲光整強(qiáng)化分別做出驗(yàn)證。

驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果：
1、能博士處理使磨削狀態(tài)的試驗(yàn)鋼表面粗糙度降低8.5倍， 比噴丸狀態(tài)低12倍；

2、能博士處理優(yōu)化了試驗(yàn)鋼表層組織結(jié)構(gòu)，提高了表層硬度，表面硬度比磨削狀態(tài)高64%，比噴丸狀態(tài)高26%;

3、能博士處理在試驗(yàn)鋼表層引入了比噴丸處理數(shù)值更大、分布更深的殘余壓應(yīng)力場(chǎng)，表面殘余壓應(yīng)力和分布深 度分別為噴丸處理狀態(tài)的1.4倍和1.7倍；

性能提升：

1、能博士處理改善了試驗(yàn)鋼的耐磨損性能；

2、能博士處理改善了試驗(yàn)鋼的耐鹽霧腐蝕性能；

3、能博士處理改善了試驗(yàn)鋼的抗應(yīng)力腐蝕性能；

4、能博士處理改善了試驗(yàn)鋼的耐磨損性能；

5、能博士處理顯著提高了試驗(yàn)鋼的抗疲勞性能，效果明顯優(yōu)于噴丸強(qiáng)化處理，最大應(yīng)力1000MPa試驗(yàn)條件下中值疲勞壽命比未處理試樣高24.6倍，比噴丸處理試樣高5.1倍。

驗(yàn)證總結(jié)：

1、開發(fā)出一套能博士加工技術(shù)硬件系統(tǒng)，制定了能博士工藝技術(shù)規(guī)范；

2、掌握了能博士光整加工技術(shù)的原理及關(guān)鍵工藝技術(shù)；

3、通過能博士技術(shù)在超高強(qiáng)度鋼軸類零件上的應(yīng)用驗(yàn)證試驗(yàn)?zāi)懿┦磕芴幚砟軌蝻@著降低試驗(yàn)鋼的表面粗糙度、提高表面硬度、引入數(shù)值大及分布深的殘余壓應(yīng)力，優(yōu)化表層組織結(jié)構(gòu)，進(jìn)而顯著改善了試驗(yàn)鋼的表面完整性，同時(shí)提高了試驗(yàn)鋼的耐鹽霧腐蝕性能、抗應(yīng)力腐蝕性能、耐磨損性能、抗疲勞性能，對(duì)試驗(yàn)鋼表面完整性及服役性能的改善效果明顯優(yōu)于噴丸強(qiáng)化處理；

4、研究表明能博士加工技術(shù)在改善航空關(guān)鍵零部件表面完整性方面有突出的優(yōu)勢(shì)；

5、能博士加工技術(shù)在提升軸類等旋轉(zhuǎn)體部件服役性能方面展示出比傳統(tǒng)噴丸強(qiáng)化。