Leiðandi skilningur á yfirborðsherðingu er að það getur bætt yfirborðshörku efna og aukið slitþol. En það er líka áhrifarík leið til að bæta þreytustyrk efna. Veistu hvers vegna? Í dag munum við skoða gangverkið á bak við þetta.
Það eru þrjár meginástæður fyrir algengustu myndun þreytusprungna eins og sést á myndinni hér að ofan. Önnur er losun á yfirborði efnisins og hin tvö stafa af innri göllum efnisins, svo sem innri aðskotahluti, eyður á kornamörkum (svo sem rýrnunarholum) o.s.frv. Í dag er fjallað um áhrif yfirborðsherðingar á þreytustyrk. Að því gefnu að efnið hafi enga galla, þá eru losanir í hálku í brennidepli.
Þegar efnið verður fyrir utanaðkomandi álagi verður sleðinn á smásæjum mælikvarða og renniböndin framleiða útpressun og átroðning með því að renna hvert á móti öðru. Eins og sýnt er á myndinni hér að neðan, virka þessi sleðabönd og aðliggjandi svæði útpressunar og innskots sem álagsstyrkspunktar, þar sem sprungur myndast og myndast. Þar sem skurðspenna er ríkjandi koma sprungur venjulega fram og stækka þær í 45 gráðu horni. Í samanburði við innri korn eru kornin á yfirborði hlutanna líklegri til að mynda galla fyrr vegna skorts á stuðningi frá nærliggjandi kornum.
Þegar við herðum hlutana á yfirborðinu er hörku efnisyfirborðsins verulega bætt og hörkan er í beinu samhengi við styrk málmsins. Aukningin á hörku þýðir að geta þess til að standast plastaflögun hefur aukist. Í samanburði við mjúk efni sem ekki hafa verið hert, er tiltölulega ólíklegra að herða efnið framkalli sleðunarhreyfingu. Ef þú fylgist með örljósmyndinni muntu komast að því að það er í grundvallaratriðum engin augljós útpressun eða átroðningur á hertu yfirborðinu. Þess vegna er engin álagsstyrkur af völdum sleðunar á málmyfirborðinu og möguleikinn á sprungubyrjun minnkar verulega. Þetta er aðalástæðan fyrir því að yfirborðsherðing getur bætt þreytustyrk efnisins. Auðvitað er líka önnur ástæða. Eftir slökun og herðingu getur yfirborð efnisins venjulega myndað afgangsþrýstiálag á yfirborðið. Þessi þrýstispenna hjálpar einnig til við að standast upphaf og stækkun þreytusprungna og bætir þar með þreytulíf efnisins. Hins vegar eru tveir punktar til að minna alla á í lokin: Í fyrsta lagi, ef byggingarhönnun hlutanna er óeðlileg eða stjórnun slökkviferlisins er óeðlileg, geta sprungur eða örsprungur komið fram í herðingarferlinu, sem mun verða uppspretta þreytubilunar. Í öðru lagi, ef klára þarf hertu hlutana, geta þessi ferli einnig valdið örsprungum (svo sem malasprungum) eða breytt hörkudreifingunni, dregið úr afgangsþjöppunarálagi eða jafnvel umbreytt því í togspennu, sem mun verða einhverjir óhagstæðir þættir sem hafa áhrif á þreytustyrk.(文章来源:iMechanics机械)
