Стр. 161 - Основы проектирования, производства и материалы кузова современного автомобиля

158
тонное повышение долговечности образцов из данного сплава, более сущест-
венное после штамповки на молоте, чем на гидропрессе.
Циклическая долговечность отштампованных на молоте (скорость де-
формации 102 с-1) гофровых панелей из данного сплава в 2,9 раза выше, чем де-
формированных на прессе (скорость деформации 8·10-2 с-1). Положительный
эффект предварительной деформации на повышение сопротивления усталости
панелей обусловлен изменением структуры материала, которая после штампов-
ки на молоте имеет равномерное волокнистое строение. Металлографические и
фрактографические исследования показали, что при больших степенях дефор-
мации (36% на молоте и 22% на прессе) в структуре материала появляются не-
сплошности между волокнами прокатки в результате их расслоения. Их коли-
чество и длина растут по мере увеличения наклепа, и при осадке на молоте до
36% появляются микротрещины, пересекающие волокна.
5.5.3. Поверхностное пластическое деформирование
Поверхностные пластические деформации (обкатка шариками и роликами,
обдувка дробью, алмазное выглаживание, гидродробеструйная обработка, вибро-
галтовка, виброшлифование, кавитация в щелочной среде и другие) являются од-
ним из наиболее распространенных и эффективных технологических методов по-
вышения сопротивления разрушению сталей при циклическом нагружении.
Анализ результатов проведенных исследований показывает, что изменение
сопротивления усталости на воздухе и в коррозионной среде определяется физи-
ко-химическим состоянием и шероховатостью поверхностного слоя изделий, ха-
рактером распределения и величиной остаточных напряжений в нем, амплитудой
действующего напряжения и степенью агрессивности среды эксплуатации.
Из анализа вероятностных кривых распределения циклической долговеч-
ности цилиндрических образцов из сталей 35ХГСА, 20ХН2М и 40Х после раз-
личных режимов обработки следует, что дробеструйная обработка после прав-
ки существенно повышает долговечность цилиндрических образцов из зака-
ленной (900 оС, выдержка 20 мин, масло) с высоким отпуском (425 оС) стали
35ХГСА в 1,5 раза, цементованной (на слой 0,9…1,2 мм) с закалкой и низким от-
пуском (180 оС) стали 20ХН2М в 1,8 раза (рис. 5.8) и нитроцементованной (на
слой 0,4 мм) закаленной с низким отпуском (180 оС) стали 40Х в 4,3 раза. При
этом заметное повышение долговечности образцов с ППД наблюдается для всех
вероятностей разрушения.
Результаты усталостных испытаний цилиндрических образцов из закален-
ной (860 оС, масло) и высокоотпущенной (550 оС) стали 40Х (HRC31) после фрик-
ционно-упрочняющей обработки (ФРУО) (скорость вращения диска 68 м/с; ско-
рость вращения детали 0,20 м/с; подача 1,2 мм/об; глубина снимаемого слоя 0,4
мм; длина контакта диска с деталью 4,5 мм; Rа = 0,54… м 0,63 мкм; технологиче-