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(ji)中的(de)影響 


  常(chang)規(gui)所講的(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞(lao)強度(du)(du),都是(shi)用精心加(jia)工(gong)的(de)(de)(de)(de)光(guang)滑試(shi)樣測得(de)的(de)(de)(de)(de),然而,實際(ji)機械零件都不(bu)可避免(mian)地存在著(zhu)不(bu)同(tong)形式(shi)的(de)(de)(de)(de)缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou),如臺階(jie)、鍵(jian)槽、螺紋和油孔(kong)等。這些(xie)缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)存在造成(cheng)應力(li)(li)集(ji)(ji)中,使缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou)根部的(de)(de)(de)(de)最大實際(ji)應力(li)(li)遠大于(yu)零件所承受(shou)(shou)的(de)(de)(de)(de)名(ming)義應力(li)(li),零件的(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞(lao)破壞往往從這里開始。 理(li)(li)論應力(li)(li)集(ji)(ji)中系(xi)數(shu)(shu)(shu)Kt:在理(li)(li)想的(de)(de)(de)(de)彈性(xing)條件下,由彈性(xing)理(li)(li)論求得(de)的(de)(de)(de)(de),缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou)根部的(de)(de)(de)(de)最大實際(ji)應力(li)(li)與(yu)名(ming)義應力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)比值(zhi)。 有效應力(li)(li)集(ji)(ji)中系(xi)數(shu)(shu)(shu)(或疲(pi)(pi)勞(lao)應力(li)(li)集(ji)(ji)中系(xi)數(shu)(shu)(shu))Kf:光(guang)滑試(shi)樣的(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞(lao)極限(xian)σ-1與(yu)缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou)試(shi)樣疲(pi)(pi)勞(lao)極限(xian)σ-1n的(de)(de)(de)(de)比值(zhi)。 有效應力(li)(li)集(ji)(ji)中系(xi)數(shu)(shu)(shu)不(bu)僅受(shou)(shou)構件尺寸和形狀的(de)(de)(de)(de)影響,而且受(shou)(shou)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)物理(li)(li)性(xing)質、加(jia)工(gong)、熱處理(li)(li)等多種(zhong)因素的(de)(de)(de)(de)影響。 有效應力(li)(li)集(ji)(ji)中系(xi)數(shu)(shu)(shu)隨著(zhu)缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou)尖銳程度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)而增(zeng)加(jia),但通(tong)常(chang)小(xiao)于(yu)理(li)(li)論應力(li)(li)集(ji)(ji)中系(xi)數(shu)(shu)(shu)。 疲(pi)(pi)勞(lao)缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou)敏(min)感度(du)(du)系(xi)數(shu)(shu)(shu)q:疲(pi)(pi)勞(lao)缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou)敏(min)感度(du)(du)系(xi)數(shu)(shu)(shu)表(biao)(biao)示材(cai)(cai)(cai)料(liao)對疲(pi)(pi)勞(lao)缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou)的(de)(de)(de)(de)敏(min)感程度(du)(du),由下式(shi)計(ji)算。 q的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據范圍是(shi)0-1,q值(zhi)越小(xiao),表(biao)(biao)征材(cai)(cai)(cai)料(liao)對缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou)越不(bu)敏(min)感。試(shi)驗表(biao)(biao)明,q并非純粹是(shi)材(cai)(cai)(cai)料(liao)常(chang)數(shu)(shu)(shu),它仍然和缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou)尺寸有關(guan),只有當缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou)半(ban)(ban)徑大于(yu)一定值(zhi)后,q值(zhi)才基本與(yu)缺(que)(que)(que)(que)(que)口(kou)(kou)(kou)(kou)無(wu)關(guan),而且對于(yu)不(bu)同(tong)材(cai)(cai)(cai)料(liao)或處理(li)(li)狀態,此(ci)半(ban)(ban)徑值(zhi)也不(bu)同(tong)。


2. 尺寸(cun)因素(su)的影響(xiang) 


  由(you)于材(cai)料(liao)本身(shen)組織(zhi)的(de)(de)(de)不均(jun)勻(yun)性以及內部缺陷(xian)的(de)(de)(de)存在(zai),尺寸增加造成材(cai)料(liao)破(po)壞概率的(de)(de)(de)增加,從(cong)而(er)降低材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)疲勞(lao)極限。尺寸效應的(de)(de)(de)存在(zai),是把(ba)試(shi)驗室小試(shi)樣測得的(de)(de)(de)疲勞(lao)數(shu)據運(yun)用于大尺寸實(shi)際(ji)零(ling)(ling)件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)一個重要問題,由(you)于不可能把(ba)實(shi)際(ji)尺寸的(de)(de)(de)零(ling)(ling)件(jian)上存在(zai)的(de)(de)(de)應力集(ji)中(zhong)、應力梯(ti)度等完全相似(si)地在(zai)小試(shi)樣上再現出來,從(cong)而(er)造成試(shi)驗室結果與某些具體零(ling)(ling)件(jian)疲勞(lao)破(po)壞之間(jian)的(de)(de)(de)互相脫節(jie)。


3. 表面(mian)加工狀態的(de)影響 


  機加工(gong)的(de)表(biao)面(mian)總存在著高(gao)低不平的(de)加工(gong)痕(hen)跡,這(zhe)些痕(hen)跡就相當于(yu)微小缺口,在材(cai)料表(biao)面(mian)造成應力集中,從而降低材(cai)料的(de)疲(pi)勞(lao)強(qiang)度(du)。試驗表(biao)明,對(dui)于(yu)鋼和鋁合金,粗(cu)糙的(de)加工(gong)(粗(cu)車)與縱向精拋光相比,疲(pi)勞(lao)極限要降低10%-20%甚至更多(duo)。材(cai)料的(de)強(qiang)度(du)越(yue)高(gao),則對(dui)表(biao)面(mian)光潔度(du)越(yue)敏感(gan)。 


4. 加(jia)載經歷的影響 


 實(shi)(shi)際上沒有任(ren)何(he)零件(jian)(jian)是在絕對恒定(ding)的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)幅條件(jian)(jian)下(xia)工作,材(cai)(cai)(cai)料(liao)實(shi)(shi)際工作中的(de)(de)超(chao)載(zai)(zai)(zai)和(he)次(ci)載(zai)(zai)(zai)都會(hui)對材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)疲(pi)勞(lao)極(ji)限產生影(ying)響,試(shi)驗(yan)表明,材(cai)(cai)(cai)料(liao)普(pu)遍存在著超(chao)載(zai)(zai)(zai)損(sun)(sun)傷(shang)和(he)次(ci)載(zai)(zai)(zai)鍛(duan)煉(lian)(lian)現象。 所謂超(chao)載(zai)(zai)(zai)損(sun)(sun)傷(shang)是指材(cai)(cai)(cai)料(liao)在高(gao)(gao)(gao)(gao)于疲(pi)勞(lao)極(ji)限的(de)(de)載(zai)(zai)(zai)荷下(xia)運(yun)(yun)行(xing)達到一定(ding)周次(ci)后(hou),將造(zao)成(cheng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)疲(pi)勞(lao)極(ji)限的(de)(de)下(xia)降(jiang)。超(chao)載(zai)(zai)(zai)越高(gao)(gao)(gao)(gao),造(zao)成(cheng)損(sun)(sun)傷(shang)所需的(de)(de)周次(ci)越短,如(ru)圖所示(shi)。 事實(shi)(shi)上,在一定(ding)條件(jian)(jian)下(xia),少量次(ci)數(shu)的(de)(de)超(chao)載(zai)(zai)(zai)不(bu)僅不(bu)會(hui)對材(cai)(cai)(cai)料(liao)造(zao)成(cheng)損(sun)(sun)傷(shang),由于形變強化、裂紋(wen)尖端鈍化以及殘余壓(ya)應(ying)(ying)力(li)的(de)(de)作用,還(huan)會(hui)對材(cai)(cai)(cai)料(liao)造(zao)成(cheng)強化,從而提高(gao)(gao)(gao)(gao)材(cai)(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)疲(pi)勞(lao)極(ji)限。因(yin)此,應(ying)(ying)對超(chao)載(zai)(zai)(zai)損(sun)(sun)傷(shang)的(de)(de)概念進行(xing)一些補充和(he)修正。 所謂次(ci)載(zai)(zai)(zai)鍛(duan)煉(lian)(lian)是指材(cai)(cai)(cai)料(liao)在低(di)于疲(pi)勞(lao)極(ji)限但高(gao)(gao)(gao)(gao)于某(mou)一限值的(de)(de)應(ying)(ying)力(li)水平下(xia)運(yun)(yun)行(xing)一定(ding)周次(ci)后(hou),造(zao)成(cheng)材(cai)(cai)(cai)料(liao)疲(pi)勞(lao)極(ji)限升高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)現象。次(ci)載(zai)(zai)(zai)鍛(duan)煉(lian)(lian)的(de)(de)效果和(he)材(cai)(cai)(cai)料(liao)本身的(de)(de)性能有關(guan),塑(su)性好的(de)(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao),一般來說鍛(duan)煉(lian)(lian)周期要長(chang)些,鍛(duan)煉(lian)(lian)應(ying)(ying)力(li)要高(gao)(gao)(gao)(gao)些方能見效。


5. 化學成分(fen)的影響(xiang) 


  材料的(de)(de)疲勞(lao)(lao)(lao)強(qiang)度(du)(du)與抗拉強(qiang)度(du)(du)在一定條件(jian)下(xia)存在著較密切(qie)的(de)(de)關系(xi),因(yin)此,在一定條件(jian)下(xia)凡能(neng)提高抗拉強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)合金(jin)元素,均可提高材料的(de)(de)疲勞(lao)(lao)(lao)強(qiang)度(du)(du)。比較而言,碳是影(ying)響材料強(qiang)度(du)(du)的(de)(de)最主要因(yin)素。而一些在鋼中(zhong)形(xing)成夾雜物的(de)(de)雜質元素則對疲勞(lao)(lao)(lao)強(qiang)度(du)(du)產生不(bu)利影(ying)響。


6. 熱(re)處理和顯(xian)微(wei)組織(zhi)的影響 


  不同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)熱處理狀(zhuang)態會(hui)得到不同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)顯微組(zu)(zu)(zu)織(zhi),因此,熱處理對疲(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang),實(shi)質上就是顯微組(zu)(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。同(tong)(tong)(tong)(tong)一成(cheng)份的(de)(de)(de)材料,由于(yu)熱處理不同(tong)(tong)(tong)(tong),雖然可以得到相(xiang)同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)靜強度(du)(du)(du),但由于(yu)組(zu)(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)不同(tong)(tong)(tong)(tong),疲(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強度(du)(du)(du)可在(zai)相(xiang)當大的(de)(de)(de)范(fan)圍(wei)內變化。 在(zai)相(xiang)同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)強度(du)(du)(du)水(shui)平時,片(pian)狀(zhuang)珠光體(ti)(ti)的(de)(de)(de)疲(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強度(du)(du)(du)明顯要低于(yu)粒狀(zhuang)珠光體(ti)(ti)。同(tong)(tong)(tong)(tong)是粒狀(zhuang)珠光體(ti)(ti),其滲碳體(ti)(ti)顆(ke)粒越細(xi)小(xiao),則(ze)疲(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強度(du)(du)(du)越高。 顯微組(zu)(zu)(zu)織(zhi)對材料疲(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang),除了和(he)各種組(zu)(zu)(zu)織(zhi)本(ben)身的(de)(de)(de)機械性(xing)能(neng)特(te)性(xing)有關外(wai),還和(he)晶粒度(du)(du)(du)以及復合組(zu)(zu)(zu)織(zhi)中組(zu)(zu)(zu)織(zhi)的(de)(de)(de)分布(bu)特(te)征有關。細(xi)化晶粒可提高材料的(de)(de)(de)疲(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)強度(du)(du)(du)。 


7. 夾雜物的(de)影(ying)響(xiang) 


 夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)本身或由它(ta)而(er)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔洞相當于微小(xiao)(xiao)(xiao)缺口,在(zai)交變(bian)(bian)載(zai)荷作用(yong)下(xia)將產(chan)(chan)生(sheng)應(ying)力集中(zhong)和(he)應(ying)變(bian)(bian)集中(zhong),成(cheng)為疲(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)斷裂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂紋源(yuan),對材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)性(xing)能(neng)(neng)造成(cheng)不(bu)良影(ying)(ying)(ying)響(xiang)。夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)對疲(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)不(bu)僅取決(jue)于夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)種類(lei)、性(xing)質(zhi)、形(xing)(xing)(xing)狀、大(da)小(xiao)(xiao)(xiao)、數(shu)(shu)量和(he)分(fen)布,而(er)且還取決(jue)于材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度水(shui)平以及外(wai)加(jia)應(ying)力水(shui)平及狀態(tai)等因(yin)素。 不(bu)同類(lei)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)其機械和(he)物(wu)(wu)(wu)理性(xing)能(neng)(neng)不(bu)同,和(he)母(mu)(mu)(mu)材(cai)(cai)性(xing)能(neng)(neng)之間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)差異(yi)不(bu)同,對疲(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)也(ye)不(bu)同。一般說(shuo)來,易變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑性(xing)夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)(如(ru)硫(liu)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu))對鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)性(xing)能(neng)(neng)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)(xiao),而(er)脆性(xing)夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)(如(ru)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)、硅(gui)酸鹽等)則有(you)較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)危害。 比基體(ti)膨脹系(xi)數(shu)(shu)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)(如(ru)硫(liu)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu))因(yin)在(zai)基體(ti)中(zhong)產(chan)(chan)生(sheng)壓應(ying)力而(er)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)小(xiao)(xiao)(xiao),而(er)比基體(ti)膨脹系(xi)數(shu)(shu)小(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)(如(ru)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁等)因(yin)在(zai)基體(ti)中(zhong)產(chan)(chan)生(sheng)拉應(ying)力而(er)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)大(da)。 夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)與母(mu)(mu)(mu)材(cai)(cai)結合的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)緊(jin)密程(cheng)度也(ye)會影(ying)(ying)(ying)響(xiang)疲(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)強(qiang)度。硫(liu)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)易于變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing),和(he)母(mu)(mu)(mu)材(cai)(cai)結合緊(jin)密,而(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)易于脫離母(mu)(mu)(mu)材(cai)(cai),造成(cheng)應(ying)力集中(zhong)。由此(ci)(ci)可(ke)知,從夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)類(lei)型來說(shuo),硫(liu)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)(xiao),而(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)、氮化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)和(he)硅(gui)酸鹽等則是(shi)危害較(jiao)(jiao)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。 不(bu)同加(jia)載(zai)條(tiao)件下(xia),夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)對材(cai)(cai)料(liao)(liao)疲(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)也(ye)不(bu)同,在(zai)高載(zai)條(tiao)件下(xia),無論有(you)沒有(you)夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai),外(wai)加(jia)載(zai)荷均(jun)足以使(shi)材(cai)(cai)料(liao)(liao)產(chan)(chan)生(sheng)塑性(xing)流變(bian)(bian),夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)較(jiao)(jiao)小(xiao)(xiao)(xiao),而(er)在(zai)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)極(ji)限應(ying)力范圍,夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)造成(cheng)局(ju)部應(ying)變(bian)(bian)集中(zhong)成(cheng)為塑性(xing)變(bian)(bian)形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)控制因(yin)素,從而(er)強(qiang)烈地影(ying)(ying)(ying)響(xiang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)強(qiang)度。也(ye)就是(shi)說(shuo),夾(jia)(jia)雜(za)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)主要是(shi)影(ying)(ying)(ying)響(xiang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)極(ji)限,對高應(ying)力條(tiao)件下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)強(qiang)度影(ying)(ying)(ying)響(xiang)不(bu)明顯。 材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)純凈度是(shi)由熔(rong)(rong)煉工藝過程(cheng)決(jue)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),因(yin)此(ci)(ci),采用(yong)凈化(hua)(hua)冶煉方法(如(ru)真(zhen)空熔(rong)(rong)煉、真(zhen)空除氣(qi)和(he)電渣重熔(rong)(rong)等)均(jun)可(ke)有(you)效降低鋼中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)雜(za)質(zhi)含量,改善材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)性(xing)能(neng)(neng)。


8. 表面(mian)性能變(bian)化及殘(can)余應力的影響 


  表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)狀態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響除(chu)前已提(ti)(ti)及的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)光潔度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)外(wai),還(huan)包(bao)括表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)機械性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)(hua)及殘(can)余應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)對(dui)(dui)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響。表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)機械性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)(hua)可(ke)以(yi)(yi)是(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)分和(he)(he)組織(zhi)不同所引起,也(ye)可(ke)以(yi)(yi)是(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)因(yin)(yin)形(xing)變強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua)而引起。 滲(shen)碳、氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)(he)碳氮(dan)共滲(shen)等表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)除(chu)了(le)可(ke)以(yi)(yi)增加(jia)(jia)(jia)零(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐磨性(xing)之外(wai),還(huan)是(shi)提(ti)(ti)高(gao)(gao)零(ling)件(jian)(jian)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du),特別是(shi)提(ti)(ti)高(gao)(gao)耐腐蝕(shi)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)和(he)(he)咬蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)有(you)(you)(you)效(xiao)手段(duan)。 表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)對(dui)(dui)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響主要取決于(yu)加(jia)(jia)(jia)載(zai)(zai)方式(shi)、滲(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳氮(dan)濃度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)、表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)硬度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)及梯(ti)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)、表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)硬度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)與心部硬度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)之比、層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)深以(yi)(yi)及表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)處理(li)(li)(li)(li)所形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)余壓(ya)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小和(he)(he)分布等因(yin)(yin)素。大(da)量(liang)試驗表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)明,只要是(shi)先(xian)加(jia)(jia)(jia)工(gong)缺(que)口(kou)后經(jing)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li),則一(yi)(yi)般說來缺(que)口(kou)越尖銳,疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)也(ye)越多(duo)。 不同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)載(zai)(zai)方式(shi)下(xia)(xia),表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)處理(li)(li)(li)(li)對(dui)(dui)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)性(xing)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響也(ye)不同。軸向加(jia)(jia)(jia)載(zai)(zai)時(shi),由于(yu)不存在(zai)(zai)(zai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)沿(yan)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)深分布不均的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)現象,表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)和(he)(he)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)相同。在(zai)(zai)(zai)這種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)(xia),表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)處理(li)(li)(li)(li)只能(neng)改善表(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)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)性(xing)能(neng),由于(yu)心部材料未得(de)到(dao)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua),因(yin)(yin)而疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)有(you)(you)(you)限。在(zai)(zai)(zai)彎(wan)曲和(he)(he)扭轉(zhuan)條(tiao)件(jian)(jian)下(xia)(xia),應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分布集中于(yu)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)處理(li)(li)(li)(li)形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)余應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)和(he)(he)這種(zhong)外(wai)加(jia)(jia)(jia)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)疊(die)加(jia)(jia)(jia),使(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)實際承受(shou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)降(jiang)(jiang)低(di),同時(shi),由于(yu)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)(hua)(hua),因(yin)(yin)而能(neng)有(you)(you)(you)效(xiao)地(di)提(ti)(ti)高(gao)(gao)彎(wan)曲和(he)(he)扭轉(zhuan)條(tiao)件(jian)(jian)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)。 和(he)(he)滲(shen)碳、氮(dan)化(hua)(hua)(hua)(hua)以(yi)(yi)及碳氮(dan)共滲(shen)等化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)相反,如果零(ling)件(jian)(jian)在(zai)(zai)(zai)熱(re)(re)處理(li)(li)(li)(li)過(guo)程(cheng)中脫(tuo)碳,使(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)降(jiang)(jiang)低(di),則會(hui)使(shi)材料的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)大(da)幅度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)降(jiang)(jiang)低(di)。同樣,表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)鍍層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(如鍍Cr、Ni等)由于(yu)鍍層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裂紋(wen)造成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)缺(que)口(kou)效(xiao)應(ying)(ying)(ying)、鍍層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)在(zai)(zai)(zai)基體金屬中引起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)余拉(la)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li)以(yi)(yi)及電鍍過(guo)程(cheng)中氫(qing)氣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)浸入導到(dao)氫(qing)脆等原因(yin)(yin),使(shi)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)降(jiang)(jiang)低(di)。 采用(yong)感應(ying)(ying)(ying)淬(cui)火(huo)、表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)火(huo)焰淬(cui)火(huo)以(yi)(yi)及低(di)淬(cui)透性(xing)鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)薄殼淬(cui)火(huo),均可(ke)獲(huo)得(de)一(yi)(yi)定深度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)硬度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)化(hua)(hua)(hua)(hua)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),并在(zai)(zai)(zai)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)形(xing)成(cheng)(cheng)有(you)(you)(you)利的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)殘(can)余壓(ya)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li),因(yin)(yin)而也(ye)是(shi)提(ti)(ti)高(gao)(gao)零(ling)件(jian)(jian)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)效(xiao)方法。 表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)滾壓(ya)和(he)(he)噴丸等處理(li)(li)(li)(li),由于(yu)能(neng)在(zai)(zai)(zai)試樣表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)形(xing)成(cheng)(cheng)一(yi)(yi)定深度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)變硬化(hua)(hua)(hua)(hua)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),同時(shi)使(shi)表(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)產生殘(can)余壓(ya)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)(li),因(yin)(yin)而也(ye)是(shi)提(ti)(ti)高(gao)(gao)疲(pi)(pi)勞(lao)(lao)(lao)(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)(you)效(xiao)途徑。