Как выбор материалов и технологий обработки влияет на усталостную прочность валов?

Выбор материалов и технологий обработки влияет на усталостную прочность валов следующим образом:

Выбор материалов:

• Использование материалов с высокой пластичностью снижает чувствительность к концентраторам напряжений. 1
• Предпочтение отдают мелкозернистым сталям с однородной структурой. 1
• Для ответственных тяжелонагруженных валов применяют легированные стали, для неответственных малонагруженных валов —  углеродистые стали без термообработки. 4

Технологии обработки:

• Термическая обработка позволяет повысить прочность и пластичность металла. 2 Например, закалка и отпуск стали значительно увеличивают её предел выносливости. 2
• Поверхностное упрочнение создаёт сжимающие напряжения, которые препятствуют образованию и распространению трещин. 2 К таким методам относят дробеструйную обработку, обкатку роликами, алмазное выглаживание. 4
• Легирование добавляет в сплав легирующих элементов, таких как хром, никель или молибден, что улучшает механические свойства, в том числе и усталостную прочность. 2
• Сварка и другие технологические процессы, такие как резка, гибка и штамповка, могут оказывать существенное влияние на усталостную прочность. 2 Например, сварка может приводить к образованию зон термического влияния, где структура металла изменяется, снижая его прочность. 2

Таким образом, правильный выбор материалов и технологий обработки позволяет повысить усталостную прочность валов и обеспечить их надёжную работу в течение всего проектного срока службы. 1