专利名称：超高强度钢零件小孔的复合强化方法
技术领域：
本发明属于表面强化技术，涉及对超高强度钢零件上小孔的表面强化方法的改进。
背景技术：
由于飞机起落架多以疲劳方式发生失效，因此对疲劳性能的要求较高。高强度钢 的强度很高，但随之而来的是其应力集中敏感度高，其疲劳强度随Kt值的提高大幅度下降。 并且零件疲劳裂纹多萌生于应力集中部位。零件上的孔是结构的不连续处，也是典型的应 力集中部位，如何改善带孔零件的疲劳性能是工程应用中所面临的一大现实问题。对于零 件上小孔的表面强化，工程上应用的主要有两种方法，一种是小孔的孔壁和孔口的挤压强 化技术，另一种是孔壁和孔口的喷丸强化技术。这两种方法有各自的优缺点，其中小孔挤压 强化的强化层较深，强化效果优异，但是挤压易造成孔壁的划伤，且对于尺寸超大且形状复 杂的零件，实施孔壁挤压难度很大，甚至无法实施。例如，某型号飞机架前、主起落架零件上 的孔需要强化，由于两方面的原因，造成常规的孔芯棒挤压工艺无法实施。原因之一是由 于零件尺寸超大且形状复杂，孔挤压强化方式在实际生产中应用遇到了大的困难；原因之 二是由于材料强度过高(ob> ISOOMPa)，芯棒挤压过程中受到约束力过大，造成强化过 程中易出现芯棒断裂、孔尺寸超差和粗糙度高等问题。而小孔喷丸技术具有工程适用性强， 效率高，易实施，且对喷射表面损伤小，但是其强化效果不及挤压强化方法。
发明内容
本发明的目的是提出一种对孔壁进行喷丸强化并对孔口进行挤压强化的超高强 度钢零件小孔的复合强化方法，以兼顾喷丸强化表面质量可靠性高、工艺实施可行性好、孔 口挤压强化层深、强化效果好的优点，提高超高强度钢零件小孔的抗疲劳性能。本发明的技术方案是超高强度钢零件小孔的复合强化方法，其特征在于，分别对 孔壁进行喷丸强化和对孔口进行挤压强化，强化工艺步骤如下1、孔口倒圆喷丸强化前，对孔边进行倒圆处理，倒圆半径的选择如下
权利要求
超高强度钢零件小孔的复合强化方法，其特征在于，分别对孔壁进行喷丸强化和对孔口进行挤压强化，强化工艺步骤如下1.1、孔口倒圆喷丸强化前，对孔边进行倒圆处理，倒圆半径的选择如下1.2、孔壁喷丸喷丸工艺参数如下弹丸种类铸钢丸；喷丸方式采用毛枪旋转与进给方式对孔壁直接进行喷射；喷丸强度I＝0.15A～0.30A；喷丸覆盖率C≥100％；喷射角度即喷嘴与受喷表面切线的夹角α＝90°±15°；1.3、孔口挤压采用液压机进行孔口挤压，孔口挤压所使用的挤压头倒圆部分的曲率半径为r，孔口挤压所用载荷为14MPa～40MPa，挤压次数为1次。
全文摘要
本发明属于表面强化技术，涉及对超高强度钢零件上小孔的表面强化方法的改进。其特征在于，分别对孔壁进行喷丸强化和对孔口进行挤压强化，强化工艺步骤如下孔口倒圆；孔壁喷丸；孔口挤压。本发明兼顾了喷丸强化表面质量可靠性高、工艺实施可行性好、以及孔口挤压强化层深、强化效果好的优点，提高了超高强度钢零件小孔的抗疲劳性能。
文档编号C21D7/06GK101962706SQ201010299470
公开日2011年2月2日 申请日期2010年10月8日 优先权日2010年10月8日
发明者宋颖刚, 王强, 王欣, 郭峰, 陆峰, 高玉魁 申请人:中国航空工业集团公司北京航空材料研究院