Étude sur les propriétés d'usure par frottement de l'acier GCr15 par le processus de roulage de surface ultrasonique

Résumé : Le roulage de surface ultrasonique (USR) a été appliqué à l'acier GCr15 avec différentes charges statiques et passes pour améliorer les propriétés de friction et d'usure. Le mécanisme d'usure par frottement de l'acier GCr15 après traitement USR a ensuite été systématiquement étudié. Les résultats ont montré que les échantillons traités par l’USR présentaient une rugosité de surface inférieure et une contrainte résiduelle en compression et une microdureté nettement augmentées. De plus, une déformation plastique sévère s'est produite dans la couche de surface de l’échantillon, ce qui a affiné les grains et augmenté la densité des joints de grains à angles élevés et faibles. En outre, les résultats du test de frottement ont montré que les échantillons traités par l’USR avaient un volume d'usure, une énergie dissipée et un coefficient de friction à l'état stable plus faibles. La résistance à l'usure par frottement a augmenté avec la charge statique et le nombre de passes. Le mécanisme d'usure par frottement est passé de l'usure abrasive et de l'usure adhésive sévère à une légère usure par fatigue et une usure abrasive en raison de l'utilisation du traitement USR. Le lissage et le durcissement de la surface sont responsables de l'amélioration des propriétés d'usure par frottement de l'acier GCr15 pour le traitement USR.