喷丸强化对20CrMnTi渗碳齿轮组织和性能影响

马安博

（西安航空职业技术学院，陕西西安 710089）

喷丸强化对20CrMnTi渗碳齿轮组织和性能影响

马安博

（西安航空职业技术学院，陕西西安 710089）

采用强力喷丸工艺对20CrMnTi钢渗碳齿轮试样进行了表面强化处理。利用硬度仪、X射线应力分析仪、表面粗糙度仪、X射线衍射仪和扫描电镜，分别测试分析了试样处理前后的显微硬度、残余应力、表面粗糙度、残余奥氏体含量、接触疲劳强度和疲劳断口形貌。结果表明：喷丸强化可显著提高试样表面的残余压应力，残余奥氏体量减少，表层显微硬度增加，表面粗糙度有不同程度增大，接触疲劳强度明显提高。

喷丸强化；残余应力；表面粗糙度

齿轮是机械中广泛采用的传动零件之一。在工作时，齿轮的齿面受周期性弯曲应力和接触压应力的作用。例如，汽车上的变速箱齿轮，在启动、换挡及振动时，齿根会受到突然的冲击力；齿面相互滚动、滑动，存在着较大的摩擦力。在多种应力作用下，齿轮的失效形式主要表现为齿的折断、齿面剥落和疲劳磨损等。由于其在服役过程承受着巨大的交变应力，加之用户超载运行等因素，导致齿轮疲劳寿命低而频繁短期失效。为了提高齿轮的疲劳强度和可靠性，国内外许多汽车厂家均采用渗碳和强力喷丸复合强化工艺[1-2]。

本文通过理论推导和实际测试相结合的研究方法，系统地就喷丸强化对渗碳齿轮组织和性能的影响进行研究，试验结果可为这一复合强化工艺技术更好地应用于工业生产提供了理论依据与试验支撑，因此具有重要的研究意义和一定的工程应用价值。……