Микрогеометрия поверхности

Содержится большое число примеров, когда чистовая обработка давлением успешно заменяет абразивную при изготовлении ответственных деталей машин и приборов. Поверхности, обработанные давлением, характерны также менее ярко выраженной (по сравнению с наблюдаемой при резании) ориентацией шероховатостей (при некоторых процессах определенное направление штрихов отсутствует полностью) и большой опорной плоскостью, способствующей повышению износостойкости. Не менее существенно влияние качества поверхности, и в частноности микрогеометрии, на усталостную прочность деталей.

Опыт эксплуатации машин и приборов и результаты исследований показывают, что потенциальные возможности, особенно высокопрочных материалов, проявляются лишь в том случае, когда качество поверхности детали удовлетворяет таким же высоким требованиям, как те, которые предъявляются к самому материалу.

Во всех основных видах напряженного состояния деталей машин и приборов при работе их на изгиб, кручение, растяжение именно поверхностные слои материала воспринимают максимальные напряжения от внешних нагрузок. В то же время поверхность ослаблена наличием на ней большого числа различных концентраторов напряжений (риски микрорельефа, надрезы, царапины, следы коррозии).

Поверхность обладает пониженной динамической прочностью еще и потому, что является границей металла, нарушающей целостность его кристаллических зерен.

Предел усталости резко снижается различного рода дефектами — концентраторами напряжений: рисками при шлифовании и при обдирочных операциях; насечкой — пороками проката; следами коррозии в пресной и морской воде.

Усталостная прочность полированной поверхности принята за 100%. Так, например, предел выносливости стальных образцов, предел прочности которых 47 кгмм2, непосредственно после проката составляет лишь 70% от предела выносливости.