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超聲波滾壓設(shè)備對(duì)金屬材料表面強(qiáng)化有很大的潛力
超聲波滾壓設(shè)備是利用超聲波沖擊能量和靜載滾壓相結(jié)合的工作方式，對(duì)金屬零部件表面進(jìn)行處理。通過(guò)沿工件表面施加一定幅度的超聲頻機(jī)械振動(dòng)，在一定進(jìn)給條件下，將壓力和超聲波沖擊振動(dòng)傳遞到旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零部件表面，產(chǎn)生沖擊作用而使金屬材料產(chǎn)生微量塑性變形。
加工后，工件表面產(chǎn)生一定的彈性恢復(fù)，所產(chǎn)生的塑性變形將工件表面的“峰”壓平并向“谷”流動(dòng)，谷就被填滿或部分填滿，從而降低表面粗糙度Ra，并能提高工件表面的機(jī)械性能。
超聲波滾壓加工是電子技術(shù)與機(jī)械技術(shù)結(jié)合，屬無(wú)切削加工光整范疇！每種加工工藝都有局限性，適合技術(shù)要求的加工工藝就是好的工藝。
為了提高材料的表面性能，延長(zhǎng)材料的疲勞壽命，提出了多種表面處理技術(shù)。表面納米化是一種不改變化學(xué)成分而將材料表層晶粒細(xì)化為納米尺寸，從而提高工程部件整體機(jī)械性能的表面處理技術(shù)，包括超聲噴丸加工、超聲沖擊處理、激光沖擊處理和超聲表面滾壓加工等。
其中，超聲波滾壓設(shè)備可以提高鈦合金、鋁合金和不銹鋼等金屬材料的表面性能，在提高材料的疲勞強(qiáng)度、耐磨性和抗腐蝕性等方面具有較大潛力。
研究表明，超聲波滾壓處理后40Cr的表面粗糙度降低至0.06μm，低于拋光處理的0.28μm；Ti-6Al-4V合金的微動(dòng)疲勞極限提高了72.7%；17-4PH不銹鋼表層顯微硬度明顯優(yōu)于車削試樣。
與其他表面處理技術(shù)相比，超聲滾壓表面強(qiáng)化處理后的試樣表面光潔度和外觀都得到了很好的保證。
超聲波滾壓設(shè)備具有工藝簡(jiǎn)單、節(jié)能環(huán)保和效率高等優(yōu)點(diǎn)，可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滾壓、噴丸等加工工藝，在汽車工業(yè)、齒輪制造業(yè)和航空航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
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