Ellwood Surface Peening Treatment

Document Sample
Ellwood Surface Peening Treatment Powered By Docstoc

                                        Ellwood Surface Peening Treatment 
Ellwood Crankshaft  Group utilizes a patented surface and impact treatment process that enhances fatigue 
life  of  crankshafts  and  varying  steel  forged  components.    The  treatment  induces  surface  residual 
compressive stress that improves the fatigue life of the workpiece. 

The  Ellwood  Surface  Peening  Treatment  process  is  able  to  achieve  3  to  5  times  the  effective  depth  as 
standard  shot  peening  procedures.    The  below  graph  shows  actual  test  results  comparing  typical  shot 
peened  surfaces  with  three  surfaces  (test  diameter,  production  diameter,  and  production  radius)  that 
experienced the enhanced surface peening procedure.  As viewed below, the Ellwood procedure induces a 
greater, deeper stress.  The depth reaches .040” while the shot peen strees turns tensile at .010” deep. The 
Ellwood procedure was performed on both a diameter and a radius made from 4340 alloy steel. 

                                Crankshaft Residual Stress ­ 4340 Material 
                                   Rc61 Shot Peen         Ellw ood ­ Test       Ellw ood  ­ Production       Ellw ood ­ Radius 


   Stress (Ksi) 




                           0      0.005      0.01      0.015       0.02      0.025      0.03        0.035    0.04       0.045 

                                                                   Depth (in.) 

The  depth  versus  residual stress  testing  was  performed using X­Ray Diffraction analysis  at  a third party 
lab.  This testing allows for the radii to be sectioned to test and determine the induced stress and achieved 
penetration depth values.

                            2727 Freedland Road Hermitage, PA 16148  (724)347­0250  (800)247­1326  Fax:(724)347­0254 

The  equipment  utilized  in  the  Ellwood  Peening  Process  offers  increased  control  of  peening  parameters. 
Peening intensity and frequency are easily specified using the electrical control box while the peening pin 
diameter is flexible and interchangeable. 

The photo below shows the surface treating technician reviewing clearance and alignment in preparation to 
treat a main bearing journal radius on a diesel marine crankshaft.  The surface treatment process is usually 
utilized  while  the  workpiece  is  in  a  lathe,  though  the  treatment  can  be  performed  manually  by  the 

The  next  photos  below  show  both  diameter  and  radius  surfaces  that  have  been  proceesed  using  the 
Ellwood Surface Peening Treatment method.  The surfaces below are as treated, light polishing operations 
can follow the treatment if desired.

              2727 Freedland Road Hermitage, PA 16148  (724)347­0250  (800)247­1326  Fax:(724)347­0254