某汽车曲轴热锻模喷丸强化

摘要

为延长5CrNiMo钢热锻模具的服役寿命,提出了喷丸强化工艺。首先,通过喷丸过程的仿真模型和实验验证,确定了最佳喷丸工艺参数,即钢球直径为Φ0.6 mm、喷丸速度为75 m·s^(-1)、覆盖率为150%,并分析了参数对残余应力分布的影响。其次,对比分析了未喷丸处理和最佳工艺参数下喷丸处理后的5CrNiMo钢试样,结果表明,喷丸处理后的试样表面硬度增加了约10%,相比于未喷丸处理试样,喷丸处理试样的摩擦因数显著降低、耐磨损性明显提高。这是由于凹痕吸附的大量石墨形成了石墨隔离层,使得金属表面直接接触面积减小。最后,将最佳喷丸工艺应用于某汽车曲轴终锻模具生产实践,结果表明,未喷丸处理的模具在服役6000件次后表面存在大量的压塌、疲劳裂纹及过量磨损,而喷丸处理后的模具表面未出现这些缺陷,寿命提高约50%。