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Wie kann „Shot Peening“ die Ermüdungslebensdauer eines Wellenfeder verlängern und welche Prozessparameter gibt es?

2026-06-16 FAQ

Durch das Kugelstrahlen wird eine Restdruckspannungsschicht auf der Oberfläche des Wellenfeder erzeugt, die die Entstehung und Ausbreitung von Ermüdungsrissen verhindert. Da beim Biegen die Spannung an den äußeren Fasern nachlässt, muss die Druckschicht (typischerweise 0,005 bis 0,010 Zoll tief) durch die angelegte Zugspannung überwunden werden, bevor ein Riss entstehen kann.

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Durch das Kugelstrahlen wird eine Restdruckspannungsschicht auf der Oberfläche des Wellenfeder erzeugt, die die Entstehung und Ausbreitung von Ermüdungsrissen verhindert. Da beim Biegen die Spannung an den äußeren Fasern nachlässt, muss die Druckschicht (typischerweise 0,005 bis 0,010 Zoll tief) durch die angelegte Zugspannung überwunden werden, bevor ein Riss entstehen kann. Prozessparameter werden durch die Almen-Intensität (z. B. $0,006$-$0,008$ A) und die Abdeckung (mindestens 100 %) definiert. Bei einer 17-7PH-Feder kann das Kugelstrahlen die Ermüdungsgrenze von 80 $ ksi auf 120 $ ksi erhöhen. Bei sehr dünnen Federn ($t < 0,015$ Zoll) muss das Kugelstrahlen jedoch sorgfältig kontrolliert werden, um ein „Überstrahlen“ zu vermeiden, das zu Verformungen oder sogar zu Mikrorissen auf der Oberfläche führen kann.

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