Titan-Kugelschlag-Verfestigung
Titan-Kugelschlag-Verfestigung erzeugt Druckeigenspannungen in der Randschicht von Titanbauteilen durch Bestrahlen mit Kugeln, was die Ermüdungslebensdauer unter zyklischer Beanspruchung erhöht.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Titan-Kugelschlag-Verfestigung nutzt das Prinzip der plastischen Deformation. Kugeln werden mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche von Titanbauteilen geschossen, was lokale Druckeigenspannungen erzeugt und die Randschicht plastisch verformt. Diese Verformung führt zu einer erhöhten Festigkeit und Ermüdungslebensdauer.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Die Verfestigung erhöht die Härte und das Spannungsniveau in der Randschicht, was eine höhere Zähigkeit unter zyklischer Beanspruchung ermöglicht. Allerdings kann ein zu hohes Spannungsniveau zu Körnungsvergröberung führen, was die Schweißnahtsqualität beeinträchtigen kann. Es ist wichtig, die Bestrahlungsparameter genau zu kontrollieren.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Verwende eine Kugelschlagmaschine mit korrekten Einstellungen für Titanbauteile. Die Geschwindigkeit der Kugeln sollte zwischen 200 und 300 m/s liegen, und die Abstandsgeschwindigkeit sollte bei etwa 100 mm/s eingestellt sein. Stelle sicher, dass die Bauteile vor dem Bestrahlen sauber sind und keine Schmutzpartikel vorhanden sind, da diese zu ungleichmäßiger Verfestigung führen können.