一本无码中文字幕在线观

<th id="lpdl3"></th><big id="lpdl3"><sub id="lpdl3"></sub></big>

    <font id="lpdl3"></font>
      <progress id="lpdl3"></progress>

      <noframes id="lpdl3">
        <b id="lpdl3"></b>

            <sub id="lpdl3"><span id="lpdl3"></span></sub>
            <big id="lpdl3"><form id="lpdl3"><nobr id="lpdl3"></nobr></form></big>

            歡迎訪問青島華盛泰拋丸機械有限公司網站!

            新聞中心
            聯系我們

            聯系人: 劉先生

            手機:134-7582-0929

            電話:0532-85136159

            地址:山東省青島市黃島區魯山路187號

            企業新聞

            船舶零部件激光噴丸機效果使用壽命

            作者:pwj 發布時間:2017-04-25點擊:
              【摘要】隨著全球經濟一體化趨勢的不斷深化,船舶作為主要運輸工具得到了長足的發展,同時對船舶的工作性能、服役壽命和工作環境提出了更大挑戰,而船舶關鍵零部件的工作性能直接影響到整個船舶的服役壽命。本文主要針對船舶零部件常見的失效形式,闡述了激光噴丸技術的原理、特點及其在改善這些失效形式中的研究現狀,探討激光噴丸技術在船舶關鍵零部件中的應用,并分析了激光噴丸技術在改善船舶零部件使用壽命中的優越性,為船舶零部件使用壽命的延長提供一點參考。
             
            船舶零部件激光噴丸機效果使用壽命
             
              船舶長期在海洋環境下工作,由于海洋是一個比較苛刻的環境,其含鹽量達到3%左右,且含有大量的鈉離子、鉀離子及硫酸根離子等極具腐蝕性的化學成分,導致鋼鐵結構船體及其他船用設備難以避免地遭受到海水的應力腐蝕,不僅造成了巨大的經濟損失和金屬資源、能量的浪費,還導致了船舶關鍵零部件的失效進而使船舶的使用壽命減少。為此,除了合理的設計船舶零部件結構外,對它們進行表面強化處理,在其表面引入高幅值殘余應力、硬度及強度等,能夠有效延長船舶的使用壽命。激光噴丸(Laser Peening-LP)技術作為一項高效、綠色的表面加工技術,能夠產生較大的殘余壓應力及顯微硬度等,從而有效地提高了材料的耐腐蝕性能、疲勞性能及抗摩擦磨損性能,最終能夠顯著提高船舶的使用壽命。本文正是基于此,著重探討激光噴丸技術在改善船舶關鍵零部件使用壽命中的具體應用。
             
              一、激光噴丸技術的原理、特點及研究現狀
             
             。ㄒ唬┘す鈬娡杓夹g的原理、特點
             
              激光噴丸技術,簡稱LP技術,是利用高功率及短脈沖(一般是ns級別)激光束穿過透明約束層(一般是K9玻璃或者去離子純凈水)直接作用于金屬材料表面的能量吸收層(一般為黑漆、鋁箔或黑膠帶),產生高密度等離子體,等離子體繼續吸收激光剩下的能量,在約束層的限制下,產生了高壓沖擊波加載與材料表面,使材料表層開始發生微塑性變形,從而實現材料表層微觀組織結構的優化,并誘導了較大的殘余壓應力、硬度等,是一項能夠改善材料的疲勞性能、摩擦磨損性能和耐腐蝕等性能的一項新技術。
             
              激光噴丸技術與傳統的機械噴丸、涂層及滾壓等技術相比,該技術具有高能、高壓、高效、非接觸、參數及過程可精確控制、周期短及無熱影響區等明顯的工藝優勢,且激光噴丸的強化效果更加顯著,其誘導的殘余壓應力是常規技術的5到10倍,產生的加工硬化層深度可達1mm以上,且對金屬材料沒有限制。
             
             。ǘ┘す鈬娡杓夹g的研究現狀
             
              LP誘導的高密度位錯、晶粒細化等有益結果顯著提高了材料的使用壽命。國內外諸多學者對其進行了研究。如范勇等人利用激光噴丸強化航空鋁合金,對其疲勞性能進行了研究,結果試樣的疲勞強度較基體提高了2倍;何衛鋒等人采用LP技術對GH742高溫合金進行了實驗,結果表明激光噴丸技術顯著提高了試樣的拉-拉疲勞壽命,提高了將近36倍,振動疲勞壽命提高了24倍以上;周建忠等人采用了激光噴丸強化技術對ZK60鎂合金進行了實驗,結果發現激光噴丸改變了裂紋萌生源的位置,延緩了裂紋的擴展速率,平均疲勞壽命達到125641次,其疲勞壽命較基體提高了61%;[1]張永康采用了激光噴丸技術強化AZ31B鎂合金,對其應力腐蝕性能進行了研究,結果發現在材料表面誘導了較大的殘余壓應力,且在激光噴丸區域內未發現裂紋,且未處理區域的裂紋擴展到沖擊區域的邊緣就停止了,可見,激光噴丸誘導的殘余壓應力能夠有效的抑制裂紋擴展,繼而顯著提高材料的疲勞壽命。
             
              魯金忠等人采用激光噴丸強化處理AISI8620合金鋼,對其摩擦磨損性能進行了研究,結果發現激光噴丸在材料表面誘導了殘余壓應力層,能夠有效的降低氧化磨損和粘著磨損,使該合金的耐磨性能提高了一倍;[2]李楊等人利用激光噴丸強化處理20CrNiMo鋼,對其表面的摩擦學性能進行了研究,得到了細小的針狀鐵素體,激光噴丸誘導的晶粒細化有效地抑制了表面的疲勞磨損,其摩擦系數在0.18~0.193之間,且激光噴丸的搭接率越高,其磨損率越低。
             
              二、激光噴丸技術在船舶關鍵零部件中的應用
             
              自20世紀70年代以來,隨著LP強化理論及工藝逐漸完善的提高,LP術已經被廣泛應用于航空航天、航海及汽車領域,用來提高零部件的疲勞性能及耐腐蝕性能等。LP技術在船舶裝備及其制備材料上的應用具有實際意義。
             
             。ㄒ唬㎜P技術在船用軸類及齒輪使用壽命延長中的運用
             
              在船舶制造業中,船用軸類及齒輪是船舶動力系統中的關鍵零部件,且這些零部件在使用過程中容易產生摩擦磨損。齒輪在運行過程中會相互嚙合,而齒面之間的接觸作用要求輪齒具有較高的耐磨性和硬度,采用激光噴丸強化處理這些齒輪,不但可以顯著提高齒輪表面的硬度,改善其耐磨性能,從而降低了齒輪表面磨損,且由于激光噴丸技術在齒輪表面產生了微凹坑,這些微凹坑在齒輪的運行過程中能夠起到儲油功能,從而進一步降低了齒輪的摩擦磨損;另外,激光噴丸產生了殘余壓應力降低了齒輪在運行過程的噪聲。如張興權等人采用了激光噴丸技術處理了齒輪,對齒輪表面的殘余應力分布及接觸疲勞性能進行了研究,結果發現LP對齒輪的影響精度很小,在齒輪的表層存在較大的殘余壓應力,磨損試驗表明未處理的齒面點蝕面積是強化后齒輪的2.1倍,其接觸疲勞壽命得到了顯著提高。[3]
            船舶零部件激光噴丸機效果使用壽命
             。ǘ㎜P技術在提高發動機和柴油機關鍵零部件使用壽命中的運用
             
              曲軸、連桿等是發動機及柴油機的關鍵零部件之一。隨著經濟的不斷發展,許多的企業采用了增加缸體等技術來提高發動機的動力性能和經濟性能,而高功率發動機導致曲軸經常處于高速旋轉載荷作用下,容易產生摩擦磨損及疲勞裂紋,降低了曲軸強度,它的主要失效形式是疲勞斷裂和軸頸磨損。采用激光噴丸處理不但可以提高其表面的硬度,提高耐磨性能,而且能夠產生有益殘余壓應力,繼而抑制裂紋的萌生,提高疲勞強度。王志平采用激光噴丸強化曲軸,對其摩擦磨損性能及疲勞性能進行了研究,結果發現在曲軸及其圓角部位產生了較大的殘余壓應力,疲勞實驗結果顯示,經過LP后,曲軸在382820次后才斷裂,較原始基體的壽命提高了20%。[4]高立等人采用了激光噴丸強化175A型柴油機曲軸,對其疲勞壽命進行了研究,結果發現,激光噴丸在曲軸表面及過渡圓角處產生了較大的殘余壓應力,曲軸彎曲疲勞實驗結果表明未經激光噴丸處理的曲軸,其疲勞極限彎矩為790Nm,而激光噴丸后,其疲勞極限彎矩達到1872Nm,其壽命較原來曲軸提高了136%。(三)LP技術在提高零部件耐腐蝕性能中的運用
             
              船體是船舶的最為主體的一部分,是通過焊接技術制成的,而焊接過程中留下了較大的殘余應力,這種應力在海水及復雜的天氣綜合下,容易引起應力腐蝕,進而降低了船舶的服役壽命。而采用LP處理焊縫的應用和研究,已經較為成熟,如孔德軍采用LP處理X80管線鋼焊接接頭,對其在NACE溶液內的抗應力腐蝕能力進行了研究,結果發現噴丸后,在焊接接頭表層產生了晶粒細化和較大的殘余壓應力,噴丸后試樣的應力腐蝕敏感指數比基體下降了5.84%。[5]
            船舶零部件激光噴丸機效果使用壽命
              大部分船舶關鍵零部件的主要失效形式是疲勞破壞、摩擦磨損及各種腐蝕,由于這些失效形式是發生在材料表面,要解決這些問題,首先就要在材料表面引入較高的殘余壓應力及硬度等,從而來抑制裂紋萌生及擴展,降低零部件的磨損。采用激光噴丸強化能夠有效的解決這些問題,而且可以大大節約成本。激光噴丸產生的微變形,對零部件的精度影響較小,它只改變零部件的表層性能,而不改善零部件基體內部的金屬性能。因此,對船舶上各種零部件進行強化,可以顯著提高其服役壽命。另外,激光噴丸技術在強化和修復使用過程中十分方便,操作簡單,工藝簡便。
             
              三、結束語
             
              激光噴丸技術作為一項先進的表面強化技術,它可以提高材料表面硬度、誘導較大的殘余壓應力及優化表層微觀組織結構,從而改善材料的摩擦磨損性能、疲勞性能及抗應力腐蝕性能,且對零部件的精度影響較小,是一種綠色加工技術。將激光噴丸技術應用于船舶關鍵零部件的制造業強化與修復領域中,對于改善這些部件的力學性能及疲勞壽命具有顯著的強化效果。隨著眾多激光器設備的研發及工藝的完善,激光噴丸技術在船舶中的應用將越來越廣,產生巨大的經濟效益。
            新聞資訊
            相關產品
            在線客服
            聯系方式

            熱線電話

            134-7582-0929

            上班時間

            周一到周日

            公司電話

            0532-85136159

            二維碼
            一本无码中文字幕在线观
            <th id="lpdl3"></th><big id="lpdl3"><sub id="lpdl3"></sub></big>

              <font id="lpdl3"></font>
                <progress id="lpdl3"></progress>

                <noframes id="lpdl3">
                  <b id="lpdl3"></b>

                      <sub id="lpdl3"><span id="lpdl3"></span></sub>
                      <big id="lpdl3"><form id="lpdl3"><nobr id="lpdl3"></nobr></form></big>