核心技术

高动能微锻HEMF新技术简介

发布时间:2024-04-14 文章来源:本站  浏览次数:684


一、高能强化技术HERHigh Energy reinforcement

  包括激光冲击LSP、热耦合激光冲击WLSP、超声冲击UP、球磨BM和高动能微锻HEMF等,均属于等材特种强化技术。根据器件(靶材)性能和强化赋能的主要目标,探索出了与之适配的实用工艺方法、黄金工艺参数,能够提升关键构件的表面完整性和疲劳强度。

HER技术的核心作用在于:个性化适配黄金工艺参数,产生“高聚态冲击能量”,激发靶面发生高应变率和高应变量的剧烈变形,促使晶粒发生孪生分割而原位细化,创建微纳米晶粒层和孪晶组织,克服了一般强化措施难以兼得硬度、韧性的状态,创建出韧性、强度和硬度俱佳的强韧坚硬层;同时构建出压应力层,提高疲劳抗力加上其它的改性赋能效果,或合理组合其它强化措施,构件的表面完整性指标明显提高,特别是疲劳抗力、耐磨损性能显著增强,使用寿命大幅增加。

二、特殊的高动能冲击介质
  打铁要靠自身硬。这句古话,同样适宜于高动能冲击介质。
  关键构件,如模具、叶片、板簧、圆簧、传动轴、齿轮等,大多具有很高的表面硬度。航空类器件,由于使用了高熵合金等,其强度、硬度就更高。例如车辆悬架板簧,其表面硬度约在45~55HRC(约为445~594.2HV),而一般的抛丸介质只有610HV/55.88HRC,丸料仅高出165~15.8HV,可见是非常勉强的。这也是很多板簧抛丸后,其压应力数据不过够高(—400MPa左右)的原因之一(也有设备、工艺参数等原因)。
  适合的冲击介质,需要具备以下条件
  硬度:高于靶材200HV,才会获得更好的表面强化指标
  球形度:95%以上,获得较好的靶面光洁度,降低应力集中系数
  强韧性:须足够,否则容易破碎,会划伤靶面而增加粗糙度和应力集中系数
  耐磨损性能:须足够好,确保足够高的循环次数和使用寿命,以降低耗损成本
  密度ρ:~14g/cm3,以提供足够高的动能:E=1/2mν2     ,  m=ρ×V
  
三、金刚级冲击介质的特殊性能指标


四、构成HEMF新技术的关键要点
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