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Improvement in Surface Roughness and Hardness for Carbon Steel by Slide Burnishing Process

Materials Sciences and Applications 2021年第5期12卷 171-181页

作者： Hirotaka Kato Wataru Hirokawa yoshikazu todaka Kazufumi Yasunaga Department of Mechanical Engineering Fukui College National Institute of Technology Sabae Japan Department of Mechanical Engineering Toyohashi University of Technology Toyohashi Japan Research and Development Department The Wakasa Wan Energy Research Center Tsuruga Japan

Slide burnishing process, which is a surface severe plastic deformation technique, offers an attractive post-machining alternative due to its chip-less and relatively simple operations. The purpose of the present work is to investigate effects of initial turned surface roughness on the burnished surface roughness and hardness in slide burnishing. The carbon steel samples those have different roughness surfaces being treated were prepared by turning by varying the feed. Slide burnishing was then carried out by a silicon nitride ceramic ball that was loaded and fed on the turned surface of a rotating specimen using a lathe machine. It was found that the turned surfaces were smoothed drastically by the burnishing process, and that the Ra and Rz values were reduced at most by a factor of 52 and 21, respectively. However, the smoothing effect of burnishing has limit, and the limited maximum height roughness (Rz*) for burnishing smoothing increased under a higher burnishing force and with a larger ball diameter. When the Rz values of initial turned surfaces were less than the Rz*, the roughness of the burnished surfaces did not depend on the roughness of the initial turned surface and the burnishing force. There was no significant difference in the burnished microstructure and hardness under a specific burnishing force among the initial turned surface roughness, while a higher burnishing force caused a greater increase in surface hardness.

关键词： Burnishing Turning Surface Smoothing Roughness Hardness Carbon Steel

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渗碳淬火钢的冲击断裂行为

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水钢科技 2021年第1期 53-62页

作者： Kazuaki OKADA Koji OBAYASHI yoshikazu todaka Nozomu ADACHI 高长益(译) 叶雅妮(译) 张东升(译) 谢祥(译) 刘立德(译) 吴学林(译) 日本爱信株式会社日本丰桥工业大学首钢水钢制造管理部贵州六盘水553028

我们研究了超真空渗碳和感应淬火热处理后的渗碳淬火钢的夏比冲击值。本研究的目的在于探讨含有不同数量的残余奥氏体和渗碳体的钢的裂纹扩展行为与组织的关系。真空渗碳是在1.3 mass%C的过共析成分进行的。在Acm和A_(1)之间的奥氏体和... 详细信息

我们研究了超真空渗碳和感应淬火热处理后的渗碳淬火钢的夏比冲击值。本研究的目的在于探讨含有不同数量的残余奥氏体和渗碳体的钢的裂纹扩展行为与组织的关系。真空渗碳是在1.3 mass%C的过共析成分进行的。在Acm和A_(1)之间的奥氏体和渗碳体两相区内选择了三种不同的加热温度进行感应淬火,以获得不同数量的残余奥氏体和渗碳体。当感应加热温度从1143 K降低到1043 K时,无论是淬火态试样,还是淬火+回火态试样,其裂纹扩展抗力都提高约30%。在感应加热温度较低的情况下,未溶解θ的止裂作用使试样具有高的裂纹抗力。相比之下,在经过低温处理的试样中,无论感应加热温度高低,裂纹扩展抗力几乎为恒定值,这种恒定的裂纹扩展抗力归因于裂纹扩展过程中发生的反复弯曲和分支。

关键词：裂纹扩展止裂残余应力未溶解的渗碳体残余奥氏体夏比冲击值渗碳钢

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