喷丸处理
喷丸处理
喷丸处理也称喷丸强化,是减少零件疲劳,提高寿命的有效方法之一,喷丸处理就是将高速弹丸流喷射到零件表面,使零件表层发生塑性变形,而形成一定厚度的强化层,强化层内形成较高的残余应力,由于零件表面压应力的存在,当零件承受载荷时可以抵消一部分应力,从而提高零件的疲劳强度。
基本内涵
喷丸处理可以改善机械零件的疲劳强度、耐磨性和粗糙度等性能,其应用也越来越广泛,随着技术要求的提高,新型喷丸处理技术得到了发展。综述了国内外传统喷丸处理技术的研究及发展现状,阐述了新型喷丸处理技术的特点和使用条件,分析了喷丸强化处理技术在实际应用中的限制条件,指出今后的研究重点应为开发复合喷丸强化技术、开拓新的应用方向及加强理论研究。
技术应用
喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜。是表面涂(镀)覆前的一种清理方法。广泛用于大型造船厂、重型机械厂、汽车厂等。
喷丸强化是一个冷处理过程,它被广泛用于提高长期服役于高应力工况下金属零件,如飞机引擎压缩机叶片、机身结构件、汽车传动系统零件等的抗疲劳属性。
喷丸强化,是在一个完全控制的状态下,将无数小圆形称为钢丸的介质高速且连续喷射,捶打到零件表面,从而在表面产生一个残余压应力层。因为当每颗钢丸撞击金属零件上,宛如一个微型棒捶敲打表面,捶出小压痕或凹陷。为形成凹陷,金属表层必定会产生拉伸。表层下,压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状,从而产生一个高度压缩力作用下的半球。无数凹陷重叠形成均匀的残余压应力层。最终,零件在压应力层保护下,极大程度地改善了抗疲劳强度,延长了安全工作寿命。
主要分类
喷丸又分为喷丸和喷砂。用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。但喷丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于Fe3O4和Fe2O3没有塑性,破碎后剥离,而油膜与基材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷丸无法彻底清除油污。在现有的工件表面处理方法中,清理效果好的还数喷砂清理。
喷砂适用于工件表面要求较高的清理。但是我国通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械,建设费用高,维修工作量及维修费用极大,喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除,严重影响操作工人的健康并污染环境。
喷丸强化分为一般喷丸和应力喷丸。一般处理时,钢板在自由状态下,用高速钢丸打击钢板的里面,使其表面产生预压应力。以减少工作中钢板表面的拉应力,增加使用寿命。应力喷丸处理是将钢板在一定的作用力下的预先弯曲,然后进行喷丸处理。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 14:36
目录
概述
基本内涵
技术应用
参考资料