Abstract
The investigated objects are solid and hollow notched cylindrical specimens made of structural steels surface-hardened with the use of two techniques: hydraulic shot blasting and air shot blasting. The subject of the investigation is the residual stresses in the surface layer of the specimens after hardening. The purpose of the work is to investigate the influence of residual stresses on high-cycle fatigue and to establish the possibility of using the developed calculation methods for the evaluation of surface hardening efficiency. Residual stress distribution in the surface layer and high-cycle fatigue resistance of cylindrical specimens were analyzed using calculation and experimental methods. The use of calculation methods for evaluating the efficiency of hardening treatment showed that the difference between the calculated and experimental values of the endurance limit increments due to hardening of cylindrical specimens with semicircular notches does not exceed 8% in the case of hydraulic shot blasting (steel 40X) and 11% in the case of air shot blasting (steel 20). The use of calculation methods for defining the endurance limit increment makes it possible to evaluate the efficiency of surface hardening with practical accuracy without long- run and expensive fatigue tests.
Highlights
Надёжность и долговечность деталей машин являются одним из основных факторов, определяющих ресурс изделия в целом
Очевидным преимуществом данных методов должен являться тот факт, что выбор вида и параметров технологического процесса упрочнения должен выполняться без проведения дорогостоящих и длительных испытаний деталей или образцов на усталость
Павлов В.Ф., Столяров А.К., Вакулюк В.С., Кирпичёв В.А
Summary
Во многих отраслях промышленности успешно применяются различные методы поверхностного пластического деформирования. Процесс пластического деформирования поверхностного слоя может быть выполнен по различным схемам и зависит от многих факторов, таких как механические характеристики материала, форма, усилие и скорость движения деформирующего элемента. После такого процесса в поверхностном слое происходят структурные изменения и формируются сжимающие остаточные напряжения. Необходимо подчеркнуть, что обработка, основанная на пластическом деформировании тонкого поверхностного слоя, имеет по сравнению с механической обработкой со снятием стружки (точение, фрезерование, шлифование) ряд преимуществ: сохраняется целостность волокон металла и образуется мелкозернистая структура поверхностного слоя; плавно и стабильно повышается микротвёрдость поверхности; уменьшается шероховатость поверхности; создаются благоприятные сжимающие остаточные напряжения в поверхностном слое. – выполнить анализ и сравнить результаты испытаний на усталость с результатами расчётов по прогнозированию предела выносливости деталей;. – оценить возможность применения апробированных методик для оценки эффективности при выборе методов и режимов технологических процессов упрочнения. В целях объективной оценки исследуются партии сплошных и полых цилиндрических деталей из сталей 20, 45, 40Х, 30ХГСА после поверхностного упрочнения методами гидродробеструйной и пневмодробеструйной обработок
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
