空化超声滚压对7075铝合金表面质量的影响

• Published in: 河南理工大学学报（自然科学版） Vol. 43; no. 4; pp. 111 - 116
• Main Authors: 郑建新, 邓瀚林, 郭永磊, 商映举, 贾留银, 崔晓斌
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 河南理工大学 机械与动力工程学院,河南 焦作 454000 01.07.2024
• Subjects: ultrasonic rolling; cavitation effect; 空化效应; 表面质量; 显微硬度; microhardness; 超声滚压; surface quality
• ISSN: 1673-9787
• DOI: 10.16186/j.cnki.1673-9787.2022060024

TG663; 目的 为了研究超声滚压加工过程中空化效应对零件表面质量的影响,方法 以车削后的7075-T6铝合金为加工对象,进行空化超声滚压和普通超声滚压工艺对比试验,使用表面粗糙度仪测量加工后的工件表面粗糙度,采用显微硬度计测量工件表面显微硬度,并用超景深测量仪测量工件表面微观形貌.结果 结果表明,普通超声滚压和空化超声滚压均能降低滚压加工后的工件表面粗糙度,增大表面显微硬度.随着静压力增大,两种超声滚压加工方式获得的表面粗糙度均呈逐渐降低趋势,而表面显微硬度均呈逐渐增大趋势.超声滚压加工通过削峰填谷作用使工件表面变光滑.相对于普通超声滚压,空化超声滚压的空化效应引起的冲击波和微射流可以进一步促进材料表层的塑性流动,使工件表面经空化超声滚压加工后能获得更低的表面粗糙度和更高的显微硬度,更加平整.在本文试验条件下,空化超声滚压加工后的表面粗糙度最低可达0.038 μm,表面显微硬度最高可达210.07 HV0.1.相同静压力下,空化超声滚压加工相较于普通超声滚压加工,表面粗糙度最大可降低 42.2%,表面显微硬度最大可提升2.6%.结论 试验证实了在超声滚压加工过程中引入空化效应可进一步提高工件表面强化质量.