KOMISJA BUDOWY MASZYN PAN ODDZIAŁ W POZNANIU Vol. 27 nr 1 Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji 2007 ANDRZEJ DZIERWA, MIECZYSŁAW KORZYŃSKI BADANIA MOŻLIWOŚCI POPRAWY PRZEZ KULOWANIE WŁAŚCIWOŚCI ZMĘCZENIOWYCH ELEMENTÓW CHROMOWANYCH W artykule przedstawiono wyniki badań możliwości poprawy wytrzymałości zmęczeniowej przez kulowanie. Badania prowadzono na chromowanych, stalowych próbkach o nieregularnych kształtach. Mierzono parametry stereometrii powierzchni i granicę wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie wahadłowe. Wykazano istnienie korelacji pomiędzy parametrem Sa kulowanej powierzchni a wytrzymałością zmęczeniową. Stwierdzono, że kulowanie może być stosowane do przywracania właściwości zmęczeniowych pogarszanych na skutek chromowania galwanicznego. Słowa kluczowe: kulowanie, wytrzymałość zmęczeniowa, powłoka chromowa 1. WPROWADZENIE Wiadomo, że chromowanie znacznie zmniejsza wytrzymałość zmęczeniową elementów (od 30 do nawet 70% [12]) pracujących w warunkach obciążeń zmiennych. Wiadomo też, że przez zastosowanie obróbki nagniataniem można te właściwości przywrócić; dowodzą tego badania prowadzone na próbkach o regularnych kształtach poddawanych nagniataniu statycznemu [9, 12]. Natomiast w literaturze przedmiotowej, poza wzmiankami, brak jest opracowań na temat możliwości nagniatania chromowanych elementów o kształtach nieregularnych. Taką metodą mogłoby być kulowanie. Z danych literaturowych [7, 16, 18] wynika, że kulowanie można z powodzeniem stosować w obróbce stali wysokiej twardości. Należy więc oczekiwać, że równie efektywna powinna być obróbka powłok chromowych, które odznaczają się bardzo dużą twardością. Dotychczasowe badania elementów z powłokami chromowymi były skupione przede wszystkim na kulowaniu powierzchni stali przed nałożeniem powłoki [1, 13, 14, 17]. Obróbka ta pozwala na pewną poprawę wytrzymałości zmęcze- Mgr inż. Dr hab. inż. Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa Politechniki Rzeszowskiej.
122 A. Dzierwa, M. Korzyński niowej elementów chromowanych, lecz wytrzymałość ta jest nadal ok. 5 20% mniejsza od tej, jaką dany materiał miał przed nałożeniem powłoki. Wynikałoby stąd, że kulowanie powierzchni przed nałożeniem powłoki nie jest zbyt efektywne. Chociaż na temat kulowania powłok chromowych spotyka się w literaturze tylko nieliczne wzmianki, to jednak przytoczone w nich wyniki badań są bardzo zachęcające. I tak, w pracach [11, 18] badaniu poddano próbki ze stali 30HGSA z nałożoną powłoką chromową grubości 50 µm. Zaobserwowano korzystne efekty kulowania powłok, jak również kulowania próbki przed nałożeniem powłoki i po. Z kolei w pracy [16] badaniom poddano próbki ze stali SCM420H z powłoką chromową grubości 40 µm. Zastosowanie obróbki kulowaniem jako obróbki wykańczającej powłoki (bez kulowania podłoża) pozwoliło nieznacznie podwyższyć wytrzymałość zmęczeniową stali SCM420H w stosunku do stali bez powłoki. Także z prac [4, 6 i in.] wynika, że możliwe jest kulowanie powłok chromowych bez ich odwarstwiania od podłoża, pękania czy łuszczenia oraz że następuje znaczny przyrost wytrzymałości zmęczeniowej. Opisywane w literaturze badania, poza nielicznymi przypadkami, w większości prowadzono na powłokach grubości ok. 0,15 mm i większej, co oczywiście ułatwiło obróbkę, badania i pomiary ich właściwości. Powłoki tej grubości są jednak dość rzadko stosowane w praktyce produkcyjnej najczęściej stosuje się powłoki grubości kilkudziesięciu mikrometrów, których nie poddaje się żadnej obróbce. Możliwości kulowania takich właśnie powłok były badane w prezentowanych badaniach. Kulowanie jest procesem obróbki plastycznej na zimno (nagniatanie), podczas którego powierzchnia obrabianej części jest uderzana małymi, twardymi, okrągłymi cząstkami tzw. drobiwa (śrutu staliwnego, kulek łożyskowych lub kulek szklanych). W przeciwieństwie do innych metod nagniatania kulowanie zazwyczaj nie powoduje zmniejszenia wysokości nierówności powierzchni obrabianej. Powoduje natomiast wzrost twardości warstwy wierzchniej i ukonstytuowanie w niej naprężeń ściskających, przez co jest stosowane jako obróbka przeciwzmęczeniowa. Stanowi ekonomiczną i praktyczną metodę nagniatania elementów o nieregularnych kształtach, a także elementów dużej twardości. Kulowanie może być wykonane na urządzeniach mechanicznych (wirnikowych) lub pneumatycznych, w których cząsteczki drobiwa napędzane są sprężonym powietrzem. Kulowanie na takich urządzeniach nazywa się pneumokulowaniem, a główne (sterowalne) parametry tego procesu to: ciśnienie zasilania, odległość dyszy od obrabianej powierzchni, czas obróbki, rodzaj drobiwa (masa, średnica kulek). Wyniki kulowania w dużej mierze są też zależne od: liczby dysz, kąta padania kulek oraz prędkości i kinematyki obróbki. Jednakże te parametry zależą głównie od konstrukcji urządzenia i rzadko istnieje możliwość sterowania nimi na konkretnym stanowisku obróbkowym.
Badania możliwości poprawy przez kulowanie właściwości zmęczeniowych... 123 Skuteczność procesu kulowania można kontrolować przez: kontrolę intensywności kulowania (kontrolę naprężeń za pomocą płytek Almena [2]), pomiary mikrotwardości warstwy wierzchniej, pomiary chropowatości powierzchni. Pomiarów mikrotwardości dokonuje się na wycinkach materiału. Kontrola naprężeń za pomocą płytek Almena jest możliwa tylko na modelach lub częściach próbnych (płytka Almena umieszczona na części rzeczywistej przesłania fragment tej części, uniemożliwiając jego okulowanie). Współczesna technika pomiarowa umożliwia natomiast łatwe pomiary parametrów stereometrii powierzchni. Fakt, że stan stereometryczny powierzchni wyraźnie wpływa na wytrzymałość zmęczeniową, jest powszechnie znany. Nie są znane natomiast zależności liczbowe określające ten wpływ. Gdyby udało się określić związek korelacyjny pomiędzy granicą wytrzymałości zmęczeniowej a którymś z parametrów stereometrii powierzchni, mógłby on stanowić łatwy do kontroli wskaźnik skuteczności procesu kulowania. Celem badań było stwierdzenie możliwości obróbki metodą kulowania elementów z powłoką chromową oraz znalezienie korelacji pomiędzy parametrami stereometrii powierzchni a wytrzymałością zmęczeniową elementów chromowanych. 2. STANOWISKO, PRÓBKI, METODYKA I WYNIKI BADAŃ Do badań użyto próbek ze stali C45 ulepszanych cieplnie do twardości 36±2 HRC. Próbki miały kształt wałków o średnicy 35 mm. Wałki te były wstępnie szlifowane do Ra = 0,6 μm i pokrywane galwanicznie powłoką chromu technicznego grubości 25 μm i twardości HV = 700 dan/mm 2. Kulowanie wykonywano na urządzeniu VaporBlast VB 3576, stosując jako drobiwo kulki stalowe wyrzucane z pojedynczej dyszy pneumatycznej pod kątem prostym do obrabianej powierzchni. Badania prowadzono według planu PS/DK 2 4 [8], wykonując n = 16 doświadczeń, przyjmując i oznaczając jako czynniki wejściowe (przyjmowane na dwu poziomach zmienności) procesu kulowania: d k średnicę używanych kulek: 0,28 oraz 0,58 mm, p ciśnienie zasilania: 0,3 oraz 0,9 MPa, l d odległość dyszy od powierzchni: 100 oraz 200 mm, t czas obróbki: 3 oraz 6 min. Zakres zmienności czynników wejściowych tak dobrano (na podstawie wcześniejszych doświadczeń i analiz), by kulowanie nie powodowało uszkodzeń powłoki chromowej, ale jak najlepiej były wykorzystane możliwości techniczne stanowiska obróbczego.
124 A. Dzierwa, M. Korzyński Na podstawie wyników pracy [5], w której zamieszczono parametry struktury geometrycznej powierzchni nieskorelowane wzajemnie, za czynnik wynikowy (mierzony) przyjmowano kolejno parametry: Z gw (granica wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie wahadłowe) oraz parametry stereometrii powierzchni (oznaczenia według PN-EN ISO 4287:1999): Sa, Str, Sal, Ssc, Ssk, Std. Cykl obliczeń powtórzono siedmiokrotnie, za każdym razem przyjmując za czynnik wynikowy jeden z wyżej wymienionych parametrów. Badania wytrzymałości zmęczeniowej prowadzono na wibratorze elektrodynamicznym metodą schodkową (Dixona) [3, 10]. Stanowisko do badań, metodyka pomiarów i obliczeń są szczegółowo opisane w pracach [5, 9, 10]. Badania prowadzono na wyciętych z kulowanych wałków próbkach o specjalnym kształcie (rys. 1), umożliwiającym ścisłe zlokalizowanie pęknięcia zmęczeniowego na powierzchni walcowej [10], a przez to adekwatną ocenę wytrzymałości zmęczeniowej w zależności od rodzaju obróbki wykańczającej próbek. Granicę wytrzymałości zmęczeniowej określano metodą schodkową [3] na partiach o liczności 15 próbek. Oprócz 16 partii kulowanych w różnych warunkach do celów porównawczych określono też granicę wytrzymałości zmęczeniowej próbek z powłoką chromową nieobrabianą oraz próbek bez powłoki (szlifowanych). W badaniach przyjmowano poziom zmienności naprężeń 22 MPa, a do obliczeń przyjmowano poziom istotności 0,05. Rys. 1. Kształt i wymiary próbki do badań zmęczeniowych Fig. 1. The shape and dimension of fatigue specimen Strukturę geometryczną powierzchni badano na urządzeniu TalyScan 150 z oprogramowaniem do analizy powierzchni TalyMap 3D. Wykorzystano metodę stykową z użyciem czujnika indukcyjnego. Pomiary wykonano na obszarze próbkowania 2 2 mm, ze skokiem próbkowania 10 µm. Standardowymi metodami, opisywanymi m.in. w pracy [5], badano również mikrotwardość warstwy wierzchniej (metodą Vickersa) oraz rozkład naprężeń w warstwie wierzchniej (metodą Sachsa-Dawidenkowa). Wszystkie badania i pomiary wykonywano z minimalną trzykrotną powtarzalnością. Matrycę planowania eksperymentu, wyniki badań wytrzymałości zmęczeniowej oraz pomiarów parametrów wynikowych zamieszczono w tablicy 1.
Badania możliwości poprawy przez kulowanie właściwości zmęczeniowych... 125 Matryca planu PS/DK 2 4 i wyniki badań The matrix of the PS/DK 2 4 plane and result of the tests Tablica 1 Lp. Czynniki wejściowe Czynniki wyjściowe x 0 x 1 x 2 x 3 x 4 Z gw Sa Ssk Str Ssc Sal Std 1 + 398 0,57 0,175 0,233 0,00500 0,0475 2 2 + + 398 1,04 0,219 0,162 0,00563 0,1200 45 3 + + 402 0,77 0,201 0,214 0,00596 0,0571 5 4 + + + 411 0,81 0,136 0,387 0,00546 0,0915 18,5 5 + + 395 1,49 0,012 0,813 0,00657 0,0666 45 6 + + + 392 1,85 0,029 0,702 0,00671 0,0666 45 7 + + + 386 1,04 0,461 0,701 0,0049 0,0723 63,5 8 + + + + 395 2,03 0,267 0,813 0,00726 0,0666 63,5 9 + + 405 1,16 0,189 0,838 0,00625 0,0566 45 10 + + + 402 1,23 0,086 0,823 0,00723 0,0613 63,5 11 + + + 376 1,32 0,105 0,758 0,00728 0,0597 45 12 + + + + 367 1,15 0,022 0,849 0,00684 0,0666 45 13 + + + 345 2,96 0,014 0,778 0,00788 0,0948 63,5 14 + + + + 307 2,75 0,084 0,874 0,00549 0,1020 45 15 + + + + 358 3,09 0,138 0,790 0,00780 0,0498 63,5 16 + + + + + 334 2,43 0,024 0,867 0,00601 0,1020 63,5 Próbka z powłoką niekulowaną 301 0,71 1,301 0,133 0,00604 0,0457 1,5 Próbka bez powłoki (szlifowana) 418 0,65 0,303 0,008 0,01580 0,0332 1,5 Znak + oznacza wartość czynnika wejściowego na poziomie górnym, a znak na poziomie dolnym. Po kulowaniu we wszystkich kulowanych próbkach stwierdzono podobny stan naprężeń w warstwie wierzchniej (występowały w niej naprężenia ściskające o wartości od 366 do 725 MPa) oraz nieznaczny wzrost mikrotwardości powłok (od 2,4 do 7,2%); nie stwierdzono również istotnych zmian innych wskaźników utwardzenia i naprężeń [5] w przyjętym zakresie zmienności parametrów wejściowych. W wyniku kulowania uzyskano charakterystyczną, bezkierunkową strukturę stereometryczną powierzchni o 100-procentowym stopniu pokrycia powierzchni obrabianych próbek śladami kulek, bez jakichkolwiek widocznych uszkodzeń powłoki chromowej. Przykładowy wygląd powierzchni przedstawiono na rys. 2.
126 A. Dzierwa, M. Korzyński Rys. 2. Przykładowy obraz powierzchni kulowanej Fig. 2. Example image of ball peened surface Zamieszczone w tablicy 1 wyniki badań wykazały zmienność wytrzymałości zmęczeniowej w granicach 34% (od 307 do 411 MPa) w zależności od stosowanych parametrów kulowania. W dalszym postępowaniu założono, że wytrzymałość zmęczeniowa Z gw jest liniową funkcją poszczególnych parametrów stereometrii powierzchni i wyliczono wartości współczynników każdego równania liniowego. Wartości tych współczynników zamieszczono w tablicy 2. Następnie, z użyciem arkusza kalkulacyjnego obliczono współczynniki korelacji r dla każdego z wyznaczonych równań. Wartości tych współczynników również zamieszczono w tablicy 2. Tablica 2 Wyniki analizy korelacyjnej pomiędzy wytrzymałością zmęczeniową a parametrami stereometrii powierzchni kulowanej The results of correlation analyse between fatigue strength and ball peened surface stereometry parameters Parametry stereometrii Wytrzymałość zmęczeniowa Z gw = a (P) + b powierzchni P parametry chropowatości Oznaczenie a b r Sa 28,298 424,896 0,779 Str 58,04 417,931 0,5 Ssc 4555,35 408,59 0,146 Ssk 84,915 368,803 0,371 Sal 0,00037 0,217 0,518 Std 0,291 122,686 0,175 Większość badanych parametrów wykazuje bardzo słabe skorelowanie z wytrzymałością zmęczeniową, wyjątek to parametr Sa. Dla tego właśnie parametru oceniono istotność współczynnika korelacji [8], obliczając wartość statystyki: r 0,779 t = n 2 = 16 2 = 4,65, 2 2 1 r 1 ( 0,779)
Badania możliwości poprawy przez kulowanie właściwości zmęczeniowych... 127 którą porównano z wartością krytyczną (określaną z tablicy rozkładu t-studenta dla liczby stopni swobody f = n 2 = 16 2 = 14): t kr = t (α; f) = t (0,05; 14) = 2,14. Ponieważ t > t kr, to oceniany współczynnik korelacji uznano za istotny. 3. OMÓWIENIE WYNIKÓW Badania wykazały, że metodą kulowania powłok chromowych można poprawić właściwości zmęczeniowe pogorszone w procesie obróbki galwanicznej i przywrócić właściwości zmęczeniowe do stanu wykazywanego przez próbki z rdzennego materiału (bez powłok). Wytrzymałość zmęczeniowa próbek szlifowanych wynosiła 418 MPa. Próbki z powłoką chromową nieobrabianą osiągały wytrzymałość zmęczeniową 301 MPa. Z tego wynika, że nałożenie powłoki chromowej pogarsza wytrzymałość zmęczeniową próbek (w odniesieniu do próbek szlifowanych, bez nałożonej powłoki) o ok. 28%. Kulowanie powłok pozwoliło uzyskać Z gw od 307 do 411 MPa w zależności od parametrów kulowania, a więc poprawę nawet o ok. 34% w odniesieniu do próbek z powłoką chromową nieobrabianą. Jednocześnie w dość szerokim zakresie parametrów (ciśnienie 0,3 0,9 MPa, średnica kulek 0,28 0,58 mm, odległość dyszy 100 200 mm i czas 3 6 min) zagwarantowane jest osiągnięcie poprawy wytrzymałości zmęczeniowej co najmniej o 30%. Największą poprawę wytrzymałości zmęczeniowej osiąga się przy: średnicy kulek 0,28 mm, ciśnieniu zasilania 0,3 MPa, odległości dyszy od powierzchni obrabianej 200 mm, czasie obróbki 6 min. Takie parametry są zalecane do obróbki przeciwzmęczeniowej elementów ze stali 41Cr4 z powłoką chromu grubości 25 μm na urządzeniu przemysłowym VaporBlast VB 3576 (wykorzystywanym do kulowania) [5]. Wyniki badań i obliczeń pozwoliły na stwierdzenie korelacji statystycznej pomiędzy granicą wytrzymałości zmęczeniowej na zginanie wahadłowe a wartością parametru Sa stereometrii powierzchni. Jest to korelacja dość mocna i odwrotnie proporcjonalna (r = 0,779). Zatem, prowadząc proces kulowania w opisanych warunkach i w podanym zakresie parametrów wejściowych, można obliczyć granicę wytrzymałości zmęczeniowej ze wzoru: Z gw = 28,298 Sa + 424,896. (1)
128 A. Dzierwa, M. Korzyński W tablicy 3 dla wszystkich 16 zestawów parametrów wejściowych stosowanych w badaniach (tabl. 1) porównano wartości wytrzymałości zmęczeniowej Z gw obliczonej z równania (1) i stwierdzonej w wyniku badań zmęczeniowych. Tablica 3 Porównanie obliczonej i zmierzonej wytrzymałości zmęczeniowej próbek kulowanych The comparison of calculated and measured fatigue strength limit of ball peened specimens Lp. Wartość parametru Sa [μm] Wytrzymałość zmęczeniowa Z gw [MPa] Obliczona Stwierdzona z wzoru (1) w badaniach 1 0,57 408 398 2 1,04 394 398 3 0,77 402 402 4 0,81 401 411 5 1,49 384 395 6 1,85 371 392 7 1,04 394 386 8 2,03 365 395 9 1,16 391 405 10 1,23 389 402 11 1,32 386 376 12 1,15 391 367 13 2,96 338 345 14 2,75 344 307 15 3,09 334 358 16 2,43 354 334 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Wytrzymałość zmęczeniowa Z gw [MPa] obliczona stwierdzona w badaniach 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Zgodność zamieszczonych w tablicy 3 obliczonych i zmierzonych wartości granicy wytrzymałości zmęczeniowej można uznać za dobrą, a zatem proponowaną metodę szacowania wytrzymałości zmęczeniowej po kulowaniu można także uznać za wystarczająco dokładną. Aczkolwiek korelacje statystyczne nie odzwierciedlają związków fizycznych pomiędzy badanymi wielkościami, to jednak w tym przypadku, wobec małej zmienności innych parametrów warstwy wierzchniej mogących mieć wpływ na wytrzymałość zmęczeniową, można przypuszczać, że zaobserwowane zmiany wytrzymałości zmęczeniowej są powodowane zmianami stereometrii powierzchni, przede wszystkim zmianami wysokości nierówności charakteryzowanej parametrem Sa.
Badania możliwości poprawy przez kulowanie właściwości zmęczeniowych... 129 4. WNIOSKI 1. Metodą kulowania można obrabiać w sposób efektywny elementy z naniesioną powłoką chromową bez powodowania ich pęknięć, złuszczeń, odwarstwień czy innych uszkodzeń, pod warunkiem jednak właściwego doboru parametrów obróbki. 2. W rezultacie kulowania powstaje izotropowa powierzchnia losowa o rozkładzie rzędnych zbliżonym do normalnego, a obróbka nie powoduje istotnego zmniejszenia wysokości nierówności powierzchni (mogą one ulec nawet zwiększeniu). Po kulowaniu zmniejsza się gęstość wierzchołków, natomiast zwiększa długość fali nierówności powierzchni. 3. Badania pozwoliły na stwierdzenie, że stopień poprawy wytrzymałości zmęczeniowej zależy (jest odwrotnie proporcjonalny) od wysokości nierówności powierzchni i jest silnie skorelowany z parametrem Sa. Zatem parametr Sa mógłby być łatwym do zmierzenia wskaźnikiem kontrolnym, umożliwiającym nieniszczącą kontrolę procesu kulowania. 4. Proces kulowania jest stosunkowo łatwy do sterowania przez zmianę parametrów wejściowych: ciśnienia zasilania, odległości dyszy od powierzchni obrabianej i czasu obróbki; można także stosować kulki (wsad) o różnej średnicy. 5. Uzyskane wyniki wskazują na dużą skuteczność procesu kulowania w usuwaniu negatywnych skutków galwanicznego nakładania powłok chromowych. W związku z tym metodę tę można polecić w celu poprawy wytrzymałości zmęczeniowej elementów chromowanych, a także niwelacji skutków niekorzystnego wpływu procesów galwanicznych na jakość warstwy wierzchniej. LITERATURA [1] Burakowski T., Rozważanie o synergizmie w inżynierii powierzchni, Radom, Wydawnictwo Politechniki Radomskiej 2004. [2] Champaigne J., Almen gage calibration, in: Conf Proc. ICSP-8, Garmisch-Partenkirchen 2002, s. 108 113. [3] Dyląg Z., Orłoś Z., Wytrzymałość zmęczeniowa materiałów, Warszawa, WNT 1962. [4] Dzierwa A., Chosen proprieties of chromium coating after pneumatic ball peening, Manufacturing Engineering, 2006, vol. 2, s. 62 65. [5] Dzierwa A., Wpływ nagniatania dynamicznego na wybrane właściwości elementów z powłokami chromowymi, rozprawa doktorska, Politechnika Rzeszowska 2007. [6] Dzierwa A., Wpływ pneumokulkowania na wytrzymałość zmęczeniową elementów z powłokami chromowymi, Scientific Bulletins of Rzeszow University of Technology, 2004, no. 209, Mechanics 62, s. 69 72. [7] Jian-zong Z., Nai-sai H., Hui-jiu Z., Effect of shot peening on hardened high carbon steels and its mechanism, in: Conf Proc. ICSP-2, Chicago 1984, s. 225 230. [8] Korzyński M., Metodyka eksperymentu planowanie, realizacja i statystyczne opracowanie wyników eksperymentów technologicznych, Warszawa, WNT 2006.
130 A. Dzierwa, M. Korzyński [9] Korzyński M., Nagniatanie powłok chromowych, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, 1994, nr 124, Mechanika, z. 41. [10] Łunarski J., Porównawcza ocena własności zmęczeniowych w badaniach technologicznych, Technika Lotnicza i Astronautyczna, 1981, nr 3. [11] Łunarski J., Zielecki W., Possibilities of improving fatigue properties of machine elements by pneumatic shot peening, in: Conf. Proc. ICSP-4, Tokyo 1990, s. 263 272. [12] Mihajlov A. A. i dr., Obrabotka detalej s galvaničeskimi pokrytiâmi, Moskva, Mašinostroenie 1981. [13] Nakonieczny A., Dynamiczna powierzchniowa obróbka plastyczna kulowanie, Warszawa, Wydawnictwo IMP 2002. [14] Nascimento M. P., Torres M. A. S., Souza R. C., Voorwald H. J. C., Effect of a shot peening pre treatment on the fatigue behaviour of hard chromium on electroless nickel interlayer coated AISI 4340 aeronautical steel, Materials Research, 2002, vol. 5, no. 2, s. 95 100. [15] Oshawa M., Yonemura T., Improvement of hardened surface by shot peening, in: Conf. Proc. ICSP-4, Tokyo 1990, s. 147 158. [16] Schutz W., Fatigue life improvement of high-strength materials by shot peening, in: Conf. Proc. ICSP-1, Paris 1981, s. 423 434. [17] Tekeli S., Enhancement of fatigue strength of SAE 9245 steel by shot peening, Materials Letters, 2002, vol. 57, issue 3, s. 604 608. [18] Wang S., Li Y., Yao M., Wang R., Fatigue limits of shot peened metals, Journal of Materials Processing Technology, 1998, issue 1 3, vol. 73, s. 57 63. [19] Wójcik A., Badania porównawcze trwałości zmęczeniowej chromowanych próbek ze stali 30HGSA po nagniataniu dynamicznym, in: II Konferencja Naukowo-Techniczna Wytwarzanie elementów maszyn ze stopów metali o specjalnych własnościach, Rzeszów, Wydawnictwo Politechniki Rzeszowskiej 1980, s. 231 237. Praca wpłynęła do Redakcji 16.03.2007 Recenzent: dr hab. inż. Tadeusz Zaborowski INVESTIGATION OF FATIGUE PROPERTIES IMPROVEMENT POSSIBILITIES OF CHROMIUM COATED ELEMENTS MAKING USE OF BALL PEENING Summary The paper presents the results of the investigation of fatigue strength improvement possibilities making use of ball peening. Chromium coated steel specimens of irregular shape were tested. Surface stereometric parameters and fatigue strenght limit at oscillatory bending were measured. The correlation between the Sa parameter of the ball peened surface and fatigue strenght limit was proved. It was found that ball peening can find this application in restoring fatigue strength impaired by chromium electroplating. Key words: ball peening, fatigue strength, chromium coating, surface stereometry