Sikertörténetek: Sörétszórás a fémmegmunkálásban

A sörétszórás bizonyította hatékonyságát a fém alkatrészek élettartamának meghosszabbításában és teljesítményének fokozásában azáltal, hogy megvédi őket a fáradás, a súrlódási fáradás, a feszültségkorróziós repedések és számos más meghibásodási mechanizmus ellen. Az alábbiakban néhány sikertörténetet mutatunk be fémmegmunkálási alkalmazásokról:

• Al 7050-T7651 Nagy szilárdságú alumínium
• Eloxált alumínium gyűrűk
• Nagy sűrűségű porfém fogaskerekek
• Szulfidos stresszrepedés

A Sikertörténetek főoldalára való visszatéréshez kattintson ide.

Al 7050-T7651 Nagy szilárdságú alumínium

A kifáradási mintákat nagy szilárdságú Al 7050-T7651-ből készítették. A középső vizsgálati rész mind a négy oldalát sörétszórással kezelték. A kifáradási vizsgálatokat négypontos fordított hajlítási üzemmódban végezték (R = -1). A sörétszórásos és nem sörétszórásos ötvözet S-N görbéje a mellékelt táblázatban látható. Megállapították, hogy a sörétszórás körülbelül 33%-kal javította a kifáradási tűréshatárt. Még egy olyan rendszerben is, ahol a feszültségarány a folyáshatár és a teherbírási határérték között van, a kifáradási szilárdság 2,5-szeresére, egyes esetekben akár majdnem 4-szeresére nőtt.

Nagy sűrűségű porfém fogaskerekek

A fogtövek elhajlási kifáradási vizsgálatait pulzátor tesztekkel végezték, hogy összehasonlítsanak egy referencia kovácsolt acél fogaskereket egy 7,5 g/cm3 porkohászati fém fogaskerékkel. Mindkét fogaskerék modul 3,5 mm-es, 25 fogból álló, 60 HRC-re edzett volt. A kovácsolt fogaskerék 16MnCr5 acél volt, a porkohászati fém fogaskerék pedig Fe-3,5Mo ötvözet tartalmú. A mellékelt grafikonon a porkohászati fém fogaskerekek eredményei a kék görbékkel vannak ábrázolva. A sörétszórással a teherbírási határérték ~ 35%-kal javult. A teherbírási határérték ~ 95 ksi (650 MPa) értékről ~ 128 ksi (880 MPa) értékre javult. A sörétszórásos porkohászati fém teherbírási határértéke nagyon jól összehasonlítható a nem sörétszórt 16MnCr5 anyagéval. A porfém jelentős költségmegtakarítása miatt a sörétszórt porfém fogaskerék megfelelő helyettesítője lehet a drágább kovácsolt acél fogaskeréknek. A sörétszórást 0,013″ A (0,32 mm A) intenzitással végeztük minden minta esetében.

Eloxált alumínium gyűrűk

Összehasonlítás céljából anodizálással és sörétszórással vizsgáltak külső fogazású alumínium (AlZnMgCu 0,5) gyűrűket. A gyűrűk külső átmérője ~ 24″ (612 mm), szakítószilárdsága ~ 71 ksi (490 MPa) volt. A (kemény) anodizáló réteg vastagsága ~ 0,0008″ (0,02 mm) volt. Hajlító kifárasztási vizsgálatokat végeztek, hogy megtalálják azt a terhelést, amely egymillió cikluson belül 10%-os meghibásodási valószínűséget okoz. A táblázatban az eredmények láthatók.

Szulfidos stresszrepedés

A kénhidrogén (H2S) gyakran fordul elő savanyú gázkutakban. H2S-nek kitéve bizonyos fémötvözeteknél jelentősen csökken a kifáradási szilárdság. A táblázatban látható vizsgálati eredmények a H2S-nek kitett, kicsapatással edzett 17-4 rozsdamentes acél reakcióját szemléltetik sörétszórással vagy anélkül.

KAPCSOLATFELVÉTEL

SÖRÉTSZÓRÁS