电脉冲对9SiCr钢超声滚压表面性能的影响OA北大核心CSTPCD

目的提高9SiCr钢表面硬度、光洁度,获得更好的表面质量。方法对9SiCr钢棒状试样进行车削加工,然后分别进行不同参数下的超声滚压(USRP)和高能电脉冲辅助超声滚压(EP-USRP)加工。通过表面粗糙度测试、微观形貌分析、表层显微维氏硬度测试,分别评价不同加工状态试样的表面粗糙度、表面形貌、表层一定深度内的硬度梯度分布,并通过光学显微镜和扫描电子显微镜对试样表层形貌进行分析。结果车削后试样的表面粗糙度为0.45μm,经施加压力为1000 N的USRP加工后,试样表面粗糙度为0.043μm,对试样进行EP-USRP加工,当均方根电流密度为0.71 A/mm^(2)时,表面粗糙度降至0.032μm,比单纯USRP加工后试样的表面粗糙度降低了25.6%。经车削后,试样的显微维氏硬度约为550HV,经施加压力为800 N的USRP加工后,试样表层硬度为590HV。当对试样施加均方根电流密度为0.71 A/mm^(2)的EP-USRP处理后,其硬度为612HV,比USRP加工后的硬度增加了3.8%。从硬化层深度来看,经USRP加工后试样径向表层到心部大概有300μm得到硬化,而经EP-USRP加工后硬化层的深度可以增至400μm。从微观形貌分析可以看出,试样表层具有一定深度的细晶层,随着加工状态的不同,晶粒大小和细晶层深度也不同。结论采用USRP、EP-USRP加工都可以在一定程度上提高9SiCr钢的表面质量,电脉冲可以提高USRP加工的效果,进一步提高表面质量。