噴丸強化原理

發(fā)布日期：2015-09-09 17:40 來源：http://sgyqsd.cn 點擊：

噴丸強化原理

噴丸強化的過程就是高速運動的彈丸流連續(xù)向零件表面噴射的過程。彈丸流的噴射如同無數(shù)小錘向金屬表面錘擊。這使金屬表面層產生極為強烈的塑性形變，即產生冷作硬化層，此層稱為表面強化層。從應力狀態(tài)來看，強化層內形成較高的殘余應力；從組只結構來看，強化層內形成了密度極高（＞1012 1/厘米2）的位錯，并且在隨后的交變應力或溫度（或二者）的作用下，位錯逐漸排列規(guī)則，形成多邊形化，由此強化層內逐漸形成更加微小的亞晶粒（亞結構）。

噴丸強化層內所具有的這種不同于心部（基體）的壓應力狀態(tài)和組只結構，是改善零件的室溫和高溫疲勞強度以及提高抗應力腐蝕性能的兩個主要因素。

誠然，強化層內的壓應力和組只結構并不是固定不變的，零件在室溫或高溫下長期承受交變應力的過程中，一般地講其殘余應力會逐漸地發(fā)生松弛，亞晶粒亦會逐漸長大，甚至發(fā)生再結晶過程。在一般情況下，殘余應力的消失速率和亞晶粒的長大速率取決于施加交變應力的水平和溫度的高低。應力和溫度愈高，上述二者的變化速率愈大。因此，噴丸強化零件在經(jīng)過一段時期的使用之后，為恢復其噴丸強化效果，往往需要再行噴丸強化，然后投入使用。

拋丸、噴丸、噴砂

拋丸是利用高速旋轉的葉輪把小鋼丸或者小鐵丸拋擲出去高速撞擊零件表面，故可以除去零件表面的氧化層。同時鋼丸或鐵丸高速撞擊零件表面，造成零件表面的晶格扭曲變形，使表面硬度增高，是對零件表面進行清理的一種方法，拋丸常用來鑄件表面的清理或者對零件表面進行強化處理。

噴砂是利用壓縮空氣把石英砂高速吹出去對零件表面進行清理的一種方法。工廠里也叫吹砂，不僅去銹，還可以順帶除油，對涂裝來說非常有用。常用于零件表面除銹；對零件表面修飾（市場賣的小型的濕式噴砂機就是這個用途，砂粒通常是剛玉，介質是水）；在鋼結構中，應用高強螺栓進行聯(lián)接是一種比較先進的方法，由于高強聯(lián)接是利用結合面之間的摩擦來傳力的，所以對結合表面的質量要求很高，這時必須用噴砂對結合表面進行處理。噴沙用于形狀復雜，易于用手工除銹，效率不高，現(xiàn)場環(huán)境不好，除銹不均勻。

拋丸與噴砂都能對工件起到清整去污的目的，目的為下序作準備，即要保證下道工序的粗糙度要求，也有的為了要表面的一致性，噴丸對工件有強化作用，噴砂就不明顯了。

噴丸是以金屬彈丸，利用壓縮空氣或機械離心力為動力和摩擦力來除去金屬銹蝕的方法。彈丸直徑在0.2-2.5mm之間，壓縮空氣壓力為0.2-0.6Mpa，噴流與表面角度為30度-90度左右。噴丸是用來清除厚度不小于2mm的或不要求保持準確尺寸及輪廓的中型、大型金屬制品以及鑄鍛件上的氧化皮、鐵銹、型砂及舊漆膜。是表面涂(鍍)覆前的一種清理方法。

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噴丸清理的特點

1、可以任意使用金屬或非金屬彈丸，以適應清理工件表面的不同要求；

2、清理的靈活性大，容易清理復雜工件的內、外表面和管件的內壁，并且不受場地限制，可將設備安置在特大型工件附近；

3、設備結構較簡單，整機投資少，易損件少，維修費用低；

4、必須配備大功率的空壓站，在清理效果相同的條件下，消耗的能量較大；

5、清理表面易有濕氣，容易再生銹；

6、清理效率低，操作人員多，勞動強度大。

拋丸清理的特點

1、清理效率高，費用低，操作人員少，容易實現(xiàn)機械化，適用于大批量生產；

2、不用壓縮空氣加速彈丸，因而不必設置功率大的空壓站，被清理的表面也無濕氣；