и цьому в поверхневих шарах матеріалу відбувається процес пластичного розтягування. Підповерхневі шари впливають на поверхневий шар таким чином, щоб повернути його до вихідної форми, і утворюють в ньому стискають залишкові напруги. Добре відомо, що тріщини погано утворюються і поширюються в стислому матеріалі. Так як втомні пошкодження в основному утворюються і накопичуються в поверхневих шарах, отже, що стискають напруги, що утворюються в результаті обробки дробом, приводять до значного підвищення довговічності деталі. Крім того, у багатьох матеріалів відбувається наклеп поверхні внаслідок холодної пластичної деформації. Залишковими напруженнями називаються напруги, що у ненавантаженої деталі після її виготовлення. Ці залишкові напруги можуть бути або розтягують, або стискають. Типова епюра залишкових стискаючих напружень по глибині деталі показані на малюнку 3.1.
Епюра залишкових напруг характеризується чотирма основними параметрами:
- поверхневі напруги;
- максимальні стискаючі напруги, як правило, залягають під поверхнею;
d - глибина залягання стискають напруг;
- максимальні напруження розтягу.
Максимальна величина стискаючих залишкових напруг мало залежить параметрів зміцнення і, в основному, визначається кривою деформування матеріалу-величиною межі текучості і модуля зміцнення. Максимальні стискаючі залишкові напруги, як правило, становлять не менше половини межі текучості матеріалу.
Глибина поверхневого шару, в якому залягають залишкові напруги, істотно залежить від параметрів зміцнення, таких як діаметр дробу, швидкість дробу і т.д.
З теорії міцності відомо, що наявність стискаючих залишкових напружень в поверхневому шарі підвищує втомну міцність деталі.
Особливу увагу слід звертати на застосування гідродробеструйного зміцнення для деталей, що піддаються подальшому нагріванню (при термічній обробці, пайку, в експлуатації і т.д.), так як такий нагрів може привести до релаксації сприятливих стискаючих залишкових напруг або навіть до розтріскування поверхні внаслідок разупрочнения наклепаного шару. Граничні температури, понад яких відбувається релаксація сприятливих стискаючих залишкових напруг, показані на малюнку 3.2.
З діаграми видно, що застосування зміцнення можливо тільки для хвостовика лопатки турбіни, так як перо лопатки, виготовленої з нікелевого сплаву ЦНК - 7П, працює при температурах до 780С 0, і його зміцнення не дасть сприятливого ефекту внаслідок релаксації стискаючих залишкових напруг і може призвести навіть до знеміцнення.
Не існує неруйнівних методів контролю якості зміцнення деталей в результаті обробки, тому важливе значення має управління процесом зміцнення, щоб забезпечити постійну якість поверхні від деталі до деталі. Матеріал дробу, її розмір і твердість, так само як і швидкість і кут удару повинні жорстко контролюватися в процесі гідродробеструйной обробки. Для того, щоб ефективно управляти процесом зміцнення, особливому контролю піддаються наступні параметри.
а) Контроль дробу.
Дріб для зміцнення являє собою невеликі тіла сферичної форми, що виготовляються з дроту литих вуглецевих або нер...
