表面完整性

编辑:导弹网互动百科 时间:2019-08-17 21:00:31
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表面完整无凹凸,毛刺
中文名
表面完整性
外文名
surface integrity
别    称
表面层质量
主要包括
粗糙度、波纹度、刀纹方向
特    点
可靠性

表面完整性简介

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表面完整性是指零件加工后的表面纹理和表面层冶金质量,又称表面层质量。

表面完整性表面纹理

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表面纹理主要包括粗糙度、波纹度、刀纹方向、宏观裂纹、皱折和撕裂等。

表面完整性质量

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表面层冶金质量主要包括显微结构变化、再结晶、晶间腐蚀、显微裂纹、塑性变形,残余应力、合金贫化等。受加工影响而在零件表面下一定深度处产生的受扰材料层称表面层(见图)。表面层的深度通常为百分之几毫米,在特殊的加工条件下深度可达0.3毫米左右。

表面完整性影响

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飞行器事故和故障的分析表明:疲劳破坏大都起源于工作应力高、 形状复杂、 工作条件恶劣的飞行器零件表面或接近表面的部位。这个问题起先并未为人们所认识。设计和修理人员只是单纯地选择高强度的材料或增加零件的断面面积。这样既提高了成本又增加了重量,还不能根本防止事故的发生。重要受力零件大都用高强度或高温材料(包括各种高温合金、钛合金、高强度合金钢等)制成,在高温、高速条件下承受反复载荷和腐蚀介质的侵蚀时,表面层的质量严重影响这类零件的可靠性和使用寿命。

表面完整性问题

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切削工艺可以影响到最终成品零件的表面完整性,可能最终导致薄壁零件变形、或降低关键旋转零件(盘和轴)的疲劳寿命。
切削力和加工期间所形成的高温的共同作用会导致零件微观结构的改变,进而引起显微硬度,晶界塑性变形,以及零件表面下的的残余应力的变化。
飞机起落架零件在磨削加工时的烧伤;镍基铸造合金发动机涡轮叶片榫头磨削裂纹;切削加工后表面层的残余拉应力所造成的零件畸变和疲劳强度的降低,含氯离子的切削液对钛合金抗应力磨蚀能力的减弱;加工过程中由于对氢、氧等元素的化学吸收引起的脆性;在电火花加工或激光加工中由于表面的再铸层引起疲劳强度的降低等。  在飞行器生产中广泛使用各种光饰加工来改善飞行器重要零件的表面层质量。常用的处理工艺有:磨粒流加工,喷丸强化,滚轮压光,珩磨,低应力磨削,电化学抛光和振动消除应力等方法。
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