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公司新闻

喷丸强化工艺技术

Time: 2017-07-21

在了解喷丸强化技术之前,有必要将抛丸、喷砂、喷丸的三个容易混淆的概念解释一下。这三个概念其实就四个字:喷、抛、丸、砂,其中,喷抛是工艺方法,丸砂是使用的材料。喷,是用高压空气将丸、砂吹到工件的表面,抛是用高速旋转的叶片抛射到工件表面,丸用的是钢丸,砂用的是石英砂等。

喷丸过程就是将大量弹丸喷射到零件表面上的过程,有如无数小锤对表面锤击,因此,金属零件表面产生极为强烈的塑性形变,使零件表面产生一定厚度的冷作硬化层,称为表面强化层,此强化层会显著地提高零件的疲劳强度。测评强化丸质量有三个基本参数:强度、覆盖率、表面粗糙度。

2.喷丸强度

影响喷丸强度的工艺参数主要有:弹丸直径、弹流速度、弹丸流量、喷丸时间等。弹丸直径越大,速度越快,弹丸与工件碰撞的动量越大,喷丸的强度就越大。喷丸形成的残余压应力可以达到零件材料抗拉强度的60%,残余压应力层的深度通常可达0.25mm,最大极限值为1mm左右。喷丸强度需要一定的喷丸时间来保证,经过一定时间,喷丸强度达到饱和后,再延长喷丸时间,强度不再明显增加。在喷丸强度的阿尔门试验中,喷丸强度的表征为试片变形的拱高。

3.阿尔门(Almen)试验

喷丸强度常用N试片(用于有色金属试验)、A试片(最常用)、C试片(更高强度)来进行测量,A试片和C试片之间关系为近似3倍关系。如用C试片测得强度为0.15-0.20Cmm就相当于0.45-0.60Amm。图中厚的为C试片,薄的为A试片。

试验过程中,先测量试片原有变形,然后将卡好该试片的工装置于喷丸箱内,采用与工件相同的工艺进行喷射。喷丸结束,取下试片,测量变形拱高。

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