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豪克能镜面加工和抗疲劳制造(1)

中国梦的核心是工业现代化,先进制造业是工业现代化的支柱,高端机械装备制造是强国的标志,直接关系国民经济繁荣、国家安全建设和科技创新战略。第四次工业革命号角的吹响让中国制造业迎来了难得的发展机遇,也面临着前所未有的严峻挑战。不可否认,我国机械制造业取得了令人瞩目的成就,但与世界先进水平相比,仍存在较大差距,“大而不强”是目前不争的事实。提升我国机械制造业的核心竞争力,迈向全球价值链的高端成为机械制造技术中迫切解决的问题,抗疲劳制造技术成为突破困境打造机械强国的关键技术。


 
在现代工业的各个领域中,大约有50%~90%的金属材料结构强度破坏都是由于疲劳破坏造成的,如轴、曲轴、连杆、弹簧、螺栓、压力容器、轮机叶片和焊接结构等。疲劳失效是无征兆至少说以目前的技术手段无法发现地发生的,且一般说来疲劳破坏时的最大应力远低于材料的抗拉强度,甚至远低于材料的屈服点,因此断裂往往是无明显塑性变形的低应力断裂;因此,这种破坏具有很大的危险性,严重威胁重大设备的正常运行和操作人员的生命,此类事故屡见不鲜。
 

材料的实际屈服强度、表面应力状态、尺寸效应、冶金缺陷、腐蚀、环境温度等因素都会大大影响工件的疲劳强度或者疲劳寿命。疲劳断裂包括疲劳裂纹萌生,裂纹亚稳扩展及最后失稳扩展三个阶段。材料整体的疲劳寿命是由疲劳裂纹萌生期和裂纹亚扩展期的时间累加而得到。


 
从机械制造技术上来讲,可以通过使金属材料表面晶粒细化,产生硬化层,引入高残余压应力,减少疲劳应力作用下裂纹的形核并抑制裂纹的早期扩展,可显著提高机械零件的抗疲劳断裂和抗应力腐蚀开裂的能力。豪克能技术是利用激活能和冲击能的复合能对金属零件进行加工,从而获得镜面零件及表面改性的一种新型加工技术;一次加工,解决冷热加工两大领域的六大问题。

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