بررسی و مقایسه روشهای ایجاد تنش پسماند در شفت ها و چرخدنده های آلیاژی

قطعات صنعتی بسیاری مانند شفتها، چرخدنده ها و ... تحت بارگذاری خستگی میباشند. اعمال تنش های فشاری و کششی کاملا معکوس شونده در این نوع قطعات یکی از عوامل تشدید کننده خستگی و شکست ناگهانی است. از روشهای افزایش مقاومت قطعات در مقابل تنشهای کششی انجام کار سرد یا القای تنش های 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 . روشهای متفاوتی برای اعمال تنش های پسماند فشاری وجود دارد و روشهای مکانیکی، روشهای حرارتی و فرآیندهای پوشش دهی از مجموعه این روشها هستند. فرآیند ساچمه زنی که زیر مجموعه فرآیندهای مکانیکی است متداولترین روش برای ایجاد تنش پسماند است اما با توجه به وارداتی بودن ساچمه ها و شرایط اقتصادی کشور، صنعت به دنبال روشی جایگزین با توجه به امکانات داخلی است. در این پژوهش عملیات نیتروژن کربن دهی و اعمال پوشش نیترید تیتانیوم به روش رسوب فیزیکی بخار به عنوان روشهای جایگزین مطرح شده است. در این فرآیندها سختی سطح قطعه بیش از قطعات کربن دهی شده است و به علت وجود ذرات نیتریدی در سطح تنش پسماند فشاری به وجود خواهد آمد که باعث بهبود عمر خستگی قطعات میشود.