Удар или давление. Кратер или гладь. И то и другое улучшает усталость.

Усталостные трещины зарождаются там, где есть растяжение: нагруженная поверхность растягивается, и оттуда идёт трещина. Наклёп и раскатывание закладывают под самой кожей сжимающие остаточные напряжения, и приложенному растяжению приходится сперва их пересилить, прежде чем возникнет растяжение, способное породить трещину. В итоге зарождение трещины откладывается или не наступает вовсе. Сильнее всего это сказывается на деталях, чью жизнь ограничивает усталость и где правит поверхностное напряжение.

Тонкие плоские детали от наклёпа коробятся: сжатие слегка растягивает обработанную сторону, и лист выгибается куполом. На сложных объёмных деталях коробление обычно удаётся терпеть, а на больших плоских панелях его приходится держать в узде — закрывая участки, зажимая в приспособления или правя после обработки. Если интенсивность выдерживать по пластине Альмена, коробление становится предсказуемым.

При шариковом раскатывании точный шарик под давлением прокатывают по отверстию: он уплотняет поверхность, улучшает чистоту и оставляет остаточные напряжения. Так обычно обрабатывают зеркала гидроцилиндров, где достигают Ra 0,1 мкм вдобавок к сжатию, и малые точные отверстия в приборах. Нужно прямое и доступное отверстие; глухие, поперечные и сложная внутренняя геометрия отпадают.

Пластины Альмена — это тонкие стальные полоски, которые подвергают дробеструйной обработке только с одной стороны. Возникающие там сжимающие остаточные напряжения изгибают полоску, и по высоте прогиба судят об интенсивности обработки. Записывают это так: «10A» означает десять тысячных дюйма прогиба на полоске типа A. Тем самым обработку удаётся повторять от партии к партии. В авиакосмической отрасли интенсивность задают точно.

Дробеструйный наклёп стоит от 5 до 30 долларов за деталь, смотря по размеру и сложности. Процесс в промышленности давно устоялся: на автоматической линии крупными партиями он очень дёшев, тогда как ручной наклёп в авиации дорог из-за контроля и бумаг. Раскатывание стоит от 10 до 50 долларов за деталь, требует особого оборудования и обученных рабочих и встречается не везде. Для ответственных по усталости деталей крупными партиями наклёп обычно выгоднее.

Да, и так достигается наибольший эффект. Порядок таков: обработка на станке с ЧПУ → наклёп, создающий остаточные напряжения → раскатывание, заглаживающее поверхность без потери этих напряжений. Применяют на дорогих деталях, ответственных по усталости. Выходит дороже, зато соединяет достоинства обоих. Обычные случаи — вращающиеся валы в авиации и гидравлика высокого класса. Назначайте это, лишь когда одного процесса не хватает.