疲勞強度是指金屬材料在無限多次交變載荷作用下而不破壞的最大應力稱為疲勞強度或疲勞極限。實際上,金屬材料并不可能作無限多次交變載荷試驗。一般試驗時規定,鋼在經受10ˇ7次、非鐵(有色)金屬材料經受10-8次交變載荷作用時不產生斷裂時的最大應力稱為疲勞強度。當施加的交變應力是對稱循環應力時,所得的疲勞強度用σ–1表示。 


1. 應力集中(zhong)的(de)影(ying)響 


  常(chang)規所講的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲勞強度(du)(du),都是(shi)用(yong)精心加工的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)滑(hua)試(shi)樣測得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),然而(er),實際(ji)(ji)機械(xie)零(ling)件(jian)都不(bu)可避(bi)免地存在(zai)著不(bu)同形式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺口(kou)(kou),如(ru)臺階、鍵(jian)槽(cao)、螺紋和油孔等。這些缺口(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)造成應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)集(ji)(ji)中,使缺口(kou)(kou)根部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最大(da)實際(ji)(ji)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)遠大(da)于(yu)零(ling)件(jian)所承受的(de)(de)(de)(de)(de)(de)名義應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li),零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲勞破壞往往從這里(li)開始。 理(li)(li)(li)論應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)集(ji)(ji)中系(xi)(xi)數(shu)Kt:在(zai)理(li)(li)(li)想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)彈(dan)性條件(jian)下,由(you)彈(dan)性理(li)(li)(li)論求得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),缺口(kou)(kou)根部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最大(da)實際(ji)(ji)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)與(yu)名義應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比值(zhi)(zhi)。 有(you)效應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)集(ji)(ji)中系(xi)(xi)數(shu)(或疲勞應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)集(ji)(ji)中系(xi)(xi)數(shu))Kf:光(guang)滑(hua)試(shi)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲勞極(ji)限(xian)σ-1與(yu)缺口(kou)(kou)試(shi)樣疲勞極(ji)限(xian)σ-1n的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比值(zhi)(zhi)。 有(you)效應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)集(ji)(ji)中系(xi)(xi)數(shu)不(bu)僅受構件(jian)尺寸和形狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang),而(er)且受材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)(li)性質、加工、熱處理(li)(li)(li)等多(duo)種因素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)。 有(you)效應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)集(ji)(ji)中系(xi)(xi)數(shu)隨著缺口(kou)(kou)尖銳(rui)程度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增加而(er)增加,但(dan)通常(chang)小于(yu)理(li)(li)(li)論應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)集(ji)(ji)中系(xi)(xi)數(shu)。 疲勞缺口(kou)(kou)敏(min)感度(du)(du)系(xi)(xi)數(shu)q:疲勞缺口(kou)(kou)敏(min)感度(du)(du)系(xi)(xi)數(shu)表示(shi)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)對疲勞缺口(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)敏(min)感程度(du)(du),由(you)下式計算。 q的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)范圍是(shi)0-1,q值(zhi)(zhi)越小,表征材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)對缺口(kou)(kou)越不(bu)敏(min)感。試(shi)驗表明(ming),q并非純粹是(shi)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)常(chang)數(shu),它仍然和缺口(kou)(kou)尺寸有(you)關,只有(you)當缺口(kou)(kou)半徑大(da)于(yu)一定(ding)值(zhi)(zhi)后,q值(zhi)(zhi)才(cai)基本(ben)與(yu)缺口(kou)(kou)無關,而(er)且對于(yu)不(bu)同材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)或處理(li)(li)(li)狀(zhuang)態,此半徑值(zhi)(zhi)也不(bu)同。


2. 尺寸因素的影響 


  由(you)于(yu)材(cai)料本身(shen)組織的(de)(de)不均勻性以及(ji)內(nei)部缺陷(xian)的(de)(de)存在(zai)(zai),尺寸增(zeng)加造(zao)成材(cai)料破(po)壞(huai)概(gai)率(lv)的(de)(de)增(zeng)加,從(cong)而降低(di)材(cai)料的(de)(de)疲勞極限。尺寸效應的(de)(de)存在(zai)(zai),是把(ba)試(shi)驗室(shi)(shi)小(xiao)試(shi)樣測得的(de)(de)疲勞數據運(yun)用(yong)于(yu)大(da)尺寸實際零件中的(de)(de)一個重要問題,由(you)于(yu)不可能把(ba)實際尺寸的(de)(de)零件上存在(zai)(zai)的(de)(de)應力(li)集(ji)中、應力(li)梯度等完(wan)全相(xiang)似(si)地在(zai)(zai)小(xiao)試(shi)樣上再(zai)現出來(lai),從(cong)而造(zao)成試(shi)驗室(shi)(shi)結果與某些具(ju)體零件疲勞破(po)壞(huai)之(zhi)間(jian)的(de)(de)互相(xiang)脫(tuo)節。


3. 表面(mian)加工狀態(tai)的影(ying)響 


  機(ji)加工的(de)(de)表面總存在著高(gao)(gao)低(di)不平的(de)(de)加工痕(hen)跡,這(zhe)些痕(hen)跡就相當于微(wei)小(xiao)缺口,在材料表面造成應力集中,從而降(jiang)(jiang)低(di)材料的(de)(de)疲(pi)勞強度(du)。試驗表明(ming),對(dui)于鋼和鋁合金,粗(cu)(cu)糙的(de)(de)加工(粗(cu)(cu)車)與縱向精拋光相比,疲(pi)勞極(ji)限(xian)要降(jiang)(jiang)低(di)10%-20%甚至更多。材料的(de)(de)強度(du)越(yue)高(gao)(gao),則對(dui)表面光潔度(du)越(yue)敏感(gan)。 


4. 加載經(jing)歷的(de)影響 


 實(shi)際上沒(mei)有(you)任何零件是(shi)在絕對(dui)恒定的應(ying)力(li)(li)幅條件下(xia)工作(zuo),材(cai)料(liao)(liao)(liao)實(shi)際工作(zuo)中(zhong)的超(chao)(chao)載(zai)(zai)和次(ci)載(zai)(zai)都會(hui)對(dui)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)(xian)產生影響,試驗表明,材(cai)料(liao)(liao)(liao)普(pu)遍存在著(zhu)超(chao)(chao)載(zai)(zai)損傷(shang)(shang)和次(ci)載(zai)(zai)鍛煉(lian)現象(xiang)。 所(suo)謂(wei)超(chao)(chao)載(zai)(zai)損傷(shang)(shang)是(shi)指材(cai)料(liao)(liao)(liao)在高(gao)于疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)(xian)的載(zai)(zai)荷(he)下(xia)運(yun)行達到一(yi)定周次(ci)后(hou),將造(zao)(zao)成材(cai)料(liao)(liao)(liao)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)(xian)的下(xia)降(jiang)。超(chao)(chao)載(zai)(zai)越高(gao),造(zao)(zao)成損傷(shang)(shang)所(suo)需的周次(ci)越短,如圖所(suo)示。 事實(shi)上,在一(yi)定條件下(xia),少量次(ci)數(shu)的超(chao)(chao)載(zai)(zai)不僅不會(hui)對(dui)材(cai)料(liao)(liao)(liao)造(zao)(zao)成損傷(shang)(shang),由于形變強化(hua)、裂紋尖端鈍化(hua)以及殘余壓應(ying)力(li)(li)的作(zuo)用,還會(hui)對(dui)材(cai)料(liao)(liao)(liao)造(zao)(zao)成強化(hua),從(cong)而提高(gao)材(cai)料(liao)(liao)(liao)的疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)(xian)。因此,應(ying)對(dui)超(chao)(chao)載(zai)(zai)損傷(shang)(shang)的概念進(jin)行一(yi)些補充和修正。 所(suo)謂(wei)次(ci)載(zai)(zai)鍛煉(lian)是(shi)指材(cai)料(liao)(liao)(liao)在低于疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)(xian)但高(gao)于某一(yi)限(xian)(xian)值的應(ying)力(li)(li)水平下(xia)運(yun)行一(yi)定周次(ci)后(hou),造(zao)(zao)成材(cai)料(liao)(liao)(liao)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)(xian)升高(gao)的現象(xiang)。次(ci)載(zai)(zai)鍛煉(lian)的效果和材(cai)料(liao)(liao)(liao)本身的性能(neng)有(you)關,塑性好的材(cai)料(liao)(liao)(liao),一(yi)般來(lai)說鍛煉(lian)周期要長些,鍛煉(lian)應(ying)力(li)(li)要高(gao)些方能(neng)見效。


5. 化學成分的影響 


  材(cai)料(liao)(liao)的(de)疲(pi)勞強度(du)(du)與抗拉(la)強度(du)(du)在一定條(tiao)件下存在著(zhu)較密切的(de)關(guan)系,因此,在一定條(tiao)件下凡能(neng)提高(gao)抗拉(la)強度(du)(du)的(de)合金元素(su)(su),均可提高(gao)材(cai)料(liao)(liao)的(de)疲(pi)勞強度(du)(du)。比較而言,碳是影(ying)響材(cai)料(liao)(liao)強度(du)(du)的(de)最主要因素(su)(su)。而一些在鋼中形(xing)成(cheng)夾(jia)雜(za)物的(de)雜(za)質元素(su)(su)則對疲(pi)勞強度(du)(du)產生不利影(ying)響。


6. 熱處(chu)理和顯微組織的(de)影響(xiang) 


  不(bu)同(tong)的(de)熱處(chu)理狀態會得到不(bu)同(tong)的(de)顯(xian)微組(zu)(zu)織(zhi),因此,熱處(chu)理對(dui)疲(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)的(de)影(ying)響,實質上就是顯(xian)微組(zu)(zu)織(zhi)的(de)影(ying)響。同(tong)一成(cheng)份(fen)的(de)材料(liao),由于(yu)熱處(chu)理不(bu)同(tong),雖然可以得到相(xiang)同(tong)的(de)靜強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du),但由于(yu)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)不(bu)同(tong),疲(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)可在相(xiang)當大的(de)范圍(wei)內變化(hua)。 在相(xiang)同(tong)的(de)強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)水平(ping)時(shi),片狀珠光(guang)體的(de)疲(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)明顯(xian)要(yao)低于(yu)粒(li)狀珠光(guang)體。同(tong)是粒(li)狀珠光(guang)體,其滲碳(tan)體顆粒(li)越細小(xiao),則(ze)疲(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)越高。 顯(xian)微組(zu)(zu)織(zhi)對(dui)材料(liao)疲(pi)勞性(xing)能的(de)影(ying)響,除了和各種組(zu)(zu)織(zhi)本身的(de)機械(xie)性(xing)能特性(xing)有關外,還和晶(jing)粒(li)度(du)以及(ji)復合(he)組(zu)(zu)織(zhi)中(zhong)組(zu)(zu)織(zhi)的(de)分布(bu)特征有關。細化(hua)晶(jing)粒(li)可提高材料(liao)的(de)疲(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)(qiang)度(du)。 


7. 夾(jia)雜物的影響 


 夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)本身(shen)或(huo)由它而(er)(er)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔洞相當于(yu)微小(xiao)缺口,在(zai)交變(bian)載(zai)荷作用下將產(chan)(chan)生(sheng)應(ying)(ying)(ying)力(li)集中(zhong)和應(ying)(ying)(ying)變(bian)集中(zhong),成為(wei)疲(pi)勞(lao)斷裂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂紋源(yuan),對材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞(lao)性能(neng)造成不(bu)良影(ying)響(xiang)(xiang)。夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)對疲(pi)勞(lao)強(qiang)(qiang)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)不(bu)僅(jin)取決(jue)于(yu)夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)種類、性質(zhi)、形(xing)狀(zhuang)、大(da)小(xiao)、數量和分布,而(er)(er)且還取決(jue)于(yu)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)水(shui)平(ping)以及外加(jia)應(ying)(ying)(ying)力(li)水(shui)平(ping)及狀(zhuang)態等因(yin)素。 不(bu)同(tong)類型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)其(qi)機械(xie)和物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)理性能(neng)不(bu)同(tong),和母(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)性能(neng)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)差異不(bu)同(tong),對疲(pi)勞(lao)性能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)也不(bu)同(tong)。一般說來,易(yi)變(bian)形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑性夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(如(ru)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu))對鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞(lao)性能(neng)影(ying)響(xiang)(xiang)較(jiao)(jiao)(jiao)小(xiao),而(er)(er)脆性夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(如(ru)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、硅(gui)酸鹽(yan)等)則(ze)有(you)(you)較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)危害。 比基體(ti)(ti)膨脹系數大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(如(ru)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu))因(yin)在(zai)基體(ti)(ti)中(zhong)產(chan)(chan)生(sheng)壓應(ying)(ying)(ying)力(li)而(er)(er)影(ying)響(xiang)(xiang)小(xiao),而(er)(er)比基體(ti)(ti)膨脹系數小(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)(如(ru)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鋁(lv)等)因(yin)在(zai)基體(ti)(ti)中(zhong)產(chan)(chan)生(sheng)拉應(ying)(ying)(ying)力(li)而(er)(er)影(ying)響(xiang)(xiang)大(da)。 夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)與母(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)結(jie)合的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緊(jin)密程度(du)也會(hui)影(ying)響(xiang)(xiang)疲(pi)勞(lao)強(qiang)(qiang)度(du)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)易(yi)于(yu)變(bian)形(xing),和母(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai)結(jie)合緊(jin)密,而(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)易(yi)于(yu)脫(tuo)離母(mu)材(cai)(cai)(cai)(cai),造成應(ying)(ying)(ying)力(li)集中(zhong)。由此(ci)可知,從夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)類型來說,硫(liu)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)較(jiao)(jiao)(jiao)小(xiao),而(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)、氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)和硅(gui)酸鹽(yan)等則(ze)是(shi)危害較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。 不(bu)同(tong)加(jia)載(zai)條(tiao)(tiao)件(jian)下,夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)對材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)疲(pi)勞(lao)性能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)也不(bu)同(tong),在(zai)高(gao)載(zai)條(tiao)(tiao)件(jian)下,無論有(you)(you)沒有(you)(you)夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)(cun)在(zai),外加(jia)載(zai)荷均足以使(shi)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)產(chan)(chan)生(sheng)塑性流變(bian),夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)較(jiao)(jiao)(jiao)小(xiao),而(er)(er)在(zai)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞(lao)極限(xian)應(ying)(ying)(ying)力(li)范圍(wei),夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)(cun)在(zai)造成局部應(ying)(ying)(ying)變(bian)集中(zhong)成為(wei)塑性變(bian)形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)控制因(yin)素,從而(er)(er)強(qiang)(qiang)烈地(di)影(ying)響(xiang)(xiang)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞(lao)強(qiang)(qiang)度(du)。也就是(shi)說,夾(jia)(jia)雜(za)(za)物(wu)(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)(cun)在(zai)主要(yao)是(shi)影(ying)響(xiang)(xiang)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞(lao)極限(xian),對高(gao)應(ying)(ying)(ying)力(li)條(tiao)(tiao)件(jian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞(lao)強(qiang)(qiang)度(du)影(ying)響(xiang)(xiang)不(bu)明(ming)顯。 材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)純(chun)凈(jing)度(du)是(shi)由熔煉(lian)工藝(yi)過程決(jue)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),因(yin)此(ci),采(cai)用凈(jing)化(hua)(hua)(hua)(hua)冶煉(lian)方(fang)法(fa)(如(ru)真(zhen)(zhen)空熔煉(lian)、真(zhen)(zhen)空除氣和電(dian)渣(zha)重熔等)均可有(you)(you)效(xiao)降低鋼(gang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)雜(za)(za)質(zhi)含量,改(gai)善材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)勞(lao)性能(neng)。


8. 表面性(xing)能變化及殘余應力的影響 


  表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)狀態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)除前已(yi)提及(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)光潔(jie)度(du)(du)(du)外(wai),還包括表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)機械性能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)及(ji)殘(can)余應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)對(dui)疲(pi)(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)。表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)機械性能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)可以(yi)是(shi)(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學成(cheng)(cheng)(cheng)分和(he)(he)組織不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)所(suo)引起(qi),也可以(yi)是(shi)(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)因(yin)形變強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)而(er)(er)引起(qi)。 滲碳、氮(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)(he)碳氮(dan)(dan)(dan)共滲等(deng)(deng)(deng)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)熱處(chu)理(li)(li)(li)除了可以(yi)增加(jia)(jia)(jia)零件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐磨性之(zhi)外(wai),還是(shi)(shi)提高(gao)零件(jian)疲(pi)(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du),特別(bie)是(shi)(shi)提高(gao)耐腐蝕(shi)疲(pi)(pi)勞和(he)(he)咬蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)有(you)效(xiao)手段。 表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學熱處(chu)理(li)(li)(li)對(dui)疲(pi)(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)主要(yao)取決(jue)于(yu)(yu)加(jia)(jia)(jia)載(zai)方(fang)式(shi)、滲層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳氮(dan)(dan)(dan)濃度(du)(du)(du)、表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)(du)及(ji)梯度(du)(du)(du)、表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)(du)與(yu)心(xin)部(bu)硬(ying)度(du)(du)(du)之(zhi)比、層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)深以(yi)及(ji)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)理(li)(li)(li)所(suo)形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)余壓(ya)(ya)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao)和(he)(he)分布等(deng)(deng)(deng)因(yin)素(su)。大(da)量試(shi)驗表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)明,只要(yao)是(shi)(shi)先(xian)加(jia)(jia)(jia)工(gong)缺(que)口(kou)后(hou)經化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學熱處(chu)理(li)(li)(li),則(ze)一(yi)般說來缺(que)口(kou)越尖(jian)銳,疲(pi)(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)也越多(duo)。 不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)載(zai)方(fang)式(shi)下(xia),表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)理(li)(li)(li)對(dui)疲(pi)(pi)勞性能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)也不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)。軸向加(jia)(jia)(jia)載(zai)時(shi),由于(yu)(yu)不(bu)(bu)(bu)存(cun)在(zai)(zai)(zai)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)沿層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)深分布不(bu)(bu)(bu)均的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)現象,表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)和(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)相同(tong)(tong)(tong)。在(zai)(zai)(zai)這種(zhong)情況下(xia),表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)理(li)(li)(li)只能(neng)改善表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞性能(neng),由于(yu)(yu)心(xin)部(bu)材料未得到強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),因(yin)而(er)(er)疲(pi)(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)有(you)限。在(zai)(zai)(zai)彎曲(qu)(qu)和(he)(he)扭轉(zhuan)條件(jian)下(xia),應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分布集中(zhong)(zhong)于(yu)(yu)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)處(chu)理(li)(li)(li)形成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)余應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)和(he)(he)這種(zhong)外(wai)加(jia)(jia)(jia)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)疊加(jia)(jia)(jia),使(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)實(shi)際承受的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)降低(di),同(tong)(tong)(tong)時(shi),由于(yu)(yu)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua),因(yin)而(er)(er)能(neng)有(you)效(xiao)地提高(gao)彎曲(qu)(qu)和(he)(he)扭轉(zhuan)條件(jian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)。 和(he)(he)滲碳、氮(dan)(dan)(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)以(yi)及(ji)碳氮(dan)(dan)(dan)共滲等(deng)(deng)(deng)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學熱處(chu)理(li)(li)(li)相反,如果零件(jian)在(zai)(zai)(zai)熱處(chu)理(li)(li)(li)過程中(zhong)(zhong)脫(tuo)碳,使(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)降低(di),則(ze)會使(shi)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)大(da)幅度(du)(du)(du)降低(di)。同(tong)(tong)(tong)樣(yang),表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(如鍍(du)Cr、Ni等(deng)(deng)(deng))由于(yu)(yu)鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂紋造成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)口(kou)效(xiao)應(ying)(ying)(ying)(ying)、鍍(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)在(zai)(zai)(zai)基體(ti)金屬中(zhong)(zhong)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)余拉應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li)以(yi)及(ji)電鍍(du)過程中(zhong)(zhong)氫氣(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)浸入(ru)導(dao)到氫脆等(deng)(deng)(deng)原因(yin),使(shi)疲(pi)(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)降低(di)。 采用感應(ying)(ying)(ying)(ying)淬(cui)火、表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)火焰淬(cui)火以(yi)及(ji)低(di)淬(cui)透性鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)薄(bo)殼淬(cui)火,均可獲(huo)得一(yi)定深度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)硬(ying)度(du)(du)(du)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),并在(zai)(zai)(zai)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)形成(cheng)(cheng)(cheng)有(you)利(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)余壓(ya)(ya)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li),因(yin)而(er)(er)也是(shi)(shi)提高(gao)零件(jian)疲(pi)(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效(xiao)方(fang)法。 表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)滾壓(ya)(ya)和(he)(he)噴(pen)丸等(deng)(deng)(deng)處(chu)理(li)(li)(li),由于(yu)(yu)能(neng)在(zai)(zai)(zai)試(shi)樣(yang)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形成(cheng)(cheng)(cheng)一(yi)定深度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形變硬(ying)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),同(tong)(tong)(tong)時(shi)使(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)產生(sheng)殘(can)余壓(ya)(ya)應(ying)(ying)(ying)(ying)力(li),因(yin)而(er)(er)也是(shi)(shi)提高(gao)疲(pi)(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效(xiao)途徑。