高頻沖擊表面處理技術

高頻沖擊表面處理技術

高頻沖擊表面處理技術是利用高密度能量推動沖擊工具（沖擊頭）以每秒二萬次以上的頻率沖擊金屬表面，使表層產生較大塑性變形，從而起到改變材料表面形貌和改善力學性能的作用。高頻沖擊可用于金屬零件的表面強化處理，特別是對提高焊接接頭的疲勞性能效果顯著，其強化機理是：消除焊接殘余拉應力，引入殘余壓應力場；使焊趾處產生圓滑的幾何過渡，減低余高和凹坑造成的應力集中；閉合焊趾表層微小裂紋和消除熔渣缺陷。某牌號鈦合金氬弧焊焊縫經高頻沖擊強化處理后可使疲勞強度提高15%以上。高頻沖擊也可用于金屬零件的表面光整，其工作原理是利用金屬在常溫狀態下的冷塑性特點，對金屬表面進行無研磨劑的研磨、強化和微小形變處理，使表面達到最理想的粗糙度；同時在零件表面產生壓應力，提高零件表面的硬度、耐磨性及疲勞性能。對某牌號鋁合金表面光整處理結果表明，原始表面粗糙度Ra2．6μm表面經高頻沖擊光整處理后，表面粗糙度Ra達到0．1μm以下，某牌號不銹鋼表面處理后更可達到鏡面水平。北京航空材料研究院表面強化與改性專業組長期以來致力于高頻沖擊表面處理技術的開發研究和推廣應力，該成果在航空制造領域已應用于鈦合金零件的表面處理，并取得良好的社會效益和經濟效益。

（王 強）