Sobre fratura do virabrequim e shot peening
2020-10-28
O virabrequim, seja um virabrequim de motor de automóvel, um virabrequim de motor marítimo ou um virabrequim de bomba industrial, sofre a ação combinada de cargas alternadas de flexão e torção alternadas durante o processo de rotação. As seções perigosas do virabrequim, especialmente o filete de transição entre o munhão e a manivela. Às vezes, o virabrequim fratura devido à alta concentração de tensão.
Portanto, as condições de serviço exigem que o virabrequim tenha resistência suficiente para garantir que o virabrequim não quebre durante a operação. Atualmente, o uso de shot peening para alterar a resistência à fadiga dos virabrequins tem sido amplamente utilizado em uma ampla gama de aplicações, e o efeito é bastante satisfatório.
Em comparação com o defeito do processo de laminação tradicional, devido à limitação da tecnologia de processamento do virabrequim, os cantos arredondados de cada munhão são difíceis de combinar com o rolo, o que muitas vezes causa o fenômeno de roer os cantos arredondados e o virabrequim após a laminação está muito deformado, não de forma eficaz. O mecanismo de shot peening consiste em utilizar pellets com diâmetro estritamente controlado e certa resistência para formar um fluxo de pellets sob a ação do fluxo de ar de alta velocidade e pulverizá-los continuamente na superfície metálica do virabrequim, assim como martelar com incontáveis pequenos martelos para fazer a superfície do virabrequim Produzem deformação plástica extremamente forte e formam uma camada endurecida por trabalho a frio. Simplificando, como o virabrequim está sujeito a várias forças mecânicas de corte durante o processamento, a distribuição de tensões em sua superfície, especialmente a mudança da seção transversal do virabrequim, é extremamente desigual e está sujeito a tensões alternadas durante o trabalho, então é fácil Ocorre corrosão sob tensão e a vida útil do virabrequim é reduzida. O processo de shot peening consiste em introduzir uma tensão de pré-compressão para compensar a tensão de tração que a peça receberá no ciclo de trabalho futuro, melhorando assim a resistência à fadiga e a vida útil segura da peça.
Além disso, as peças forjadas do virabrequim são feitas diretamente de lingotes de aço ou forjadas de aço laminado a quente. Se os processos de forjamento e laminação não forem adequadamente controlados, muitas vezes haverá segregação de componentes, grãos grossos da estrutura original e distribuição irracional da estrutura interna nas peças brutas. E outros defeitos metalúrgicos e organizacionais, reduzindo assim a vida útil em fadiga do virabrequim, o processo de reforço pode refinar a estrutura e melhorar significativamente seu desempenho em fadiga.