بهینه سازی عملیات سطحی شفت ها و چرخدنده های آلیاژی با هدف حذف عملیات ساچمه پاشی

سیاری از قطعات صنعتی مانند شفتها، چرخدنده ها و ... تحت بارگذاری خستگی میباشند. اعمال تنشهای فشاری و کششیکاملا معکوس شونده در این نوع قطعات یکی از عوامل تشدید کننده خستگی و شکست ناگهانی است. از روشهای افزایش مقاومت قطعات در مقابل تنش های کششی انجام کار سرد یا القای تنشهای فشاری است. وجود تنشهای فشاری در سیکل های خستگی بوجود آمده باعث کم شدن اثر تنشهای کششی و یا خنثی شدن آنها میشود و از بروز ریز ترکها جلوگیری میکند. شات پینینگ یا ساچمه زنی یک عملیات سطحی کار سرد است که در آن سطح قطعه توسط قطعات ریز کروی بمباران میگردد. هر یک از این ساچمه ها مانند یک چکش کوچک عمل کرده و باعث القای تنش پسماند فشاری میشود. با توجه به وارداتی بودن ساچمه ها در فرایند شات پینینگ و شرایط اقتصادی موجود، عملیات حرارتی نیتروژن-کربن دهی به عنوان روشی اقتصادیتر و نیازمند به تجهیزات کمتر نسبت به فرایند شات پینینیگ مطرح شده است. در این فرایند سختی سطح قطعه در محدوده سختی سطح قطعات کربن دهی شده است و به علت وجود ذرات نیتریدی در سطح تنش پسماند فشاری بوجود خواهد آمد که باعث بهبود عمر خستگی قطعات میگردد.