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强化钢丸的概述

2021-12-15 14:50:44

强化钢丸的概述

 

喷射并非一种新技术,但是在需要时,用喷丸强化已经被证实可以使铸件的循环寿命提高700%以上。喷射一般被认为成本昂贵,难以控制,不适于高产量零件,并且仅用于复杂飞机零部件加工。尽管一些飞机部件使用喷丸技术已经提高了很多年,但是还有一些人对此认识还不够确。举例来说,每一次铸造抛丸机清理铸件都会有某种程度的喷丸强化。


简而言之,喷射就是用高速喷射的小粒子撞击零件表面。每有一次这些微粒撞击表面,就会在零件上产生一个小凹痕。微粒必须至少和零件一样硬,或者比零件硬,否则会导致颗粒塌陷。凹面下面的区域是被压缩的,当足够多的粒子轰击零件,整个表面充满凹痕时,该表面下的所有区域都处于压缩状态。


一般情况下,零件处于一种拉力状态,并试着把它拉开。但是,对于喷丸部件,表面和正下部分都是受压的,这样就会把零件压在一起。所以,当加载到抛丸件上时,首先要克服压应力,然后再在表面产生拉应力。这一点很重要,因为大部分裂缝是从表面产生的。对于疲劳型应用中,当零件在屈服点或屈服点以下反复受力时,这种影响尤为显著。因为压缩层非常薄,通常小于0.030英寸,所以在检查部件的极限强度时,效果往往不明显。


如上文所述,抛丸机内的铸件也正在进行强化。作用与控制作用的区别就是喷射强化和喷射强化。其目的是通过喷丸,除去型砂,改善外观。采用喷射强化,可达到同样的目的,但也尝试控制压应力表面。同一抛丸器可以用在任何场合。

喷丸强化

对喷丸进行强化的工具很简单。需要一个抛丸机。类似地,无论是台式、滚筒或其它类型的清理机也可以用来清理铸件。不同之处在于它能提供一种可重复的喷射喷丸流程。鼓形机在铸件表面上随机地混合运动,以随机的动作来喷射铸件的整个表面,而其它装置可以将丸粒聚集到一个部位。


然后用阿尔门试片、试块法和弧高计测定喷丸强度。用四个螺钉将阿尔门试块平铺在渗碳矩形阿尔门试块(HRC44-50)上。测试板的一边暴露在喷丸里,就像部件的表面。喷射后,取下试块上的试片。在片面上的压力使其弯曲。用弧高计测量试片的弯度,以千分之一英寸为单位,称为弧高值


在喷射强化中,两个重要:强度和覆盖度。它主要是压力压力的度量,喷射速度,钢丸的尺寸,喷丸时间的函数。它采用阿尔门弧高表以弧高量出强度,为控制强度,需要对抛丸器进行保持,使钢丸在同一方式、同一速度喷射。另外,还需要保持钢丸的合理尺寸。当使用时,钢丸将被磨损。一个功能良好的隔板,可以把尺寸不合格的钢丸分开。


覆盖度测量喷丸表面面积。要使整个表面达到有效的效果。全覆层也称饱和,可用阿尔门试验法测定。随着工件的加载时间延长,工件的强化或弧高会增加到一点,然后变化曲线变平。过了这个点,对身体没什么好处。当喷丸时间加倍时,弧线的高度增大10%或以下,即饱和或完全覆盖所指的点数。维持饱和度曲线的喷射时间。对于滚筒机器,还要维持负荷大小,因为较大的负荷需要较长的时间来完全覆盖。

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