Experimental study of the effect of burnishing on the surface quality and corrosion resistance of AISI 1045 steel

Abstract

the Taguchi method was adopted to select the optimal operating conditions. Three cutting parameters were studied: spindle speed, feed rate, and depth of penetration. The samples were ground on a conventional lathe and then characterized by measurements of roughness (Ra), Leeb Hardness (HL), and mass loss tests in a saline solution. The results show that burnishing significantly improves surface quality by reducing roughness and increasing hardness. Furthermore, this improved surface quality contributes to better corrosion resistance. Analysis of the signal-to-noise ratio (S/N) identified the most important influencing factors and determined the optimal cutting conditions. The results confirm that ball burnishing is an effective, simple, and economical technique for improving the surface finish and durability of AISI 1045 steel mechanical components.

Cette étude porte sur l'évaluation expérimentale de l'effet du brunissage à bille sur la qualité de surface et la résistance à la corrosion de l'acier AISI 1045. L'objectif principal est d'analyser l'influence des paramètres de coupe sur la rugosité et la dureté de surface, ainsi que sur le comportement à la corrosion du matériau. Dans un premier temps, une revue de la littérature a permis de présenter les propriétés de l'acier AISI 1045, les principes de brunissage et les mécanismes de corrosion . Ensuite, une approche expérimentale basée sur la méthode Taguchi a été adoptée pour sélectionner les conditions opératoires optimales. Trois paramètres de coupe ont été étudiés : la vitesse de rotation, l'avance et la profondeur de pénétration. Les échantillons ont été rectifiés sur un tour conventionnel, puis caractérisés par des mesures de rugosité (Ra), de dureté Leeb (HL) et par des essais de perte de masse dans une solution saline. Les résultats montrent que le brunissage améliore significativement la qualité de surface en réduisant la rugosité et en augmentant la dureté. De plus, cette amélioration de la qualité de surface contribue à une meilleure résistance à la corrosion . L'analyse du rapport signal/bruit (S/N) a permis d'identifier les facteurs influents les plus importants et de déterminer les conditions de coupe optimales. Les résultats confirment que le brunissage à bille est une technique efficace, simple et économique pour améliorer l'état de surface et la durabilité des composants mécaniques en acier AISI 1045.