ISSN:
0933-5137
Keywords:
Chemistry
;
Polymer and Materials Science
Source:
Wiley InterScience Backfile Collection 1832-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
A supplementary mechanical treatment to strengthen surfaces after machiningIn this work, a surface treatment is presented in which a hard metal tool insert with rounded edges is pressed on a machined surface at low speed and optimized pressure. This treatment can be executed on the same lathe used previously for machining. The effects on surface topography and surface layer properties (microhardness and X-ray peak halfwidth profiles, as well as residual stresses) have been quantitatively determined. In copper specimens, the surface treatment leads to compressive residual stresses and to strong surface layer deformation and, thus to an increase of near-surface hardness. This effect decreases the amplitude of plastic deformation in the surface layer during fatigue and results in a 25% increase of the fatigue strength at 107 cycles. In Al-2024 T6, the surface treatment causes high compressive residual stresses, an increase in superficial hardness and smoothing of the surface topography. This results in an improvement of the fatigue strength at 107 cycles of 48%.
Notes:
Um der Beeinträchtigung der Wechselfestigkeit von metallischen Bauteilen entgegenzuwirken, die durch spanende Bearbeitung ihrer Oberflächen bedingt ist, wird ein Verfahren der mechanischen Oberflächenbehandlung vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Hartmetallwerkzeug mit abgerundeten Kanten bei reduzierter Geschwindigkeit und mit optimiertem Anpreßdruck über die abgedrehte Oberfläche gezogen wird. Dieser Vorgang erfolgt in derselben Werkzeugmaschine, die zuvor zur spanenden Formgebung verwendet wurde.Zur Beurteilung der Wirksamkeit dieses Verfahrens wurde die Topographie der Oberfläche sowie wichtige Eigenschaften der Randschicht wie Mikrohärte, Eigenspannungen und röntgenographische Halbwertsbreite so untersucht, daß quantitative Tiefenprofile aufgestellt werden konnten. Es zeigt sich, daß durch das erwähnte Verfahren Druckspannungen in die Randschicht eingebracht werden, sowie teilweise eine Glättung der Oberfläche bewirkt wird. Die Auswirkung der Zusatzbehandlung auf die Wechselfestigkeit wurde an Rein-Kupfer und an der Aluminiumlegierung AlCuMg2 in Ermüdungsversuchen ermittelt. Es konnte eine erhebliche Steigerung der Wechselfestigkeit (um 25 bis 50% bei 107 Zyklen) beobachtet werden. Die mit diesem Verfahren verbundenen fertigungstechnischen Vorteile werden erlätert.
Additional Material:
10 Ill.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1002/mawe.19910221006
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