Дробеструйная обработка — это процесс, в котором используется высокоскоростная струйная обработка песчаной и железной дробью для воздействия на поверхность заготовки с целью улучшения некоторых механических свойств детали и изменения состояния поверхности. Его можно использовать для повышения механической прочности деталей, износостойкости, сопротивления усталости и коррозионной стойкости и т. д. Его также можно использовать для матирования поверхности, удаления окалины и оптимизации остаточного напряжения литейных, кузнечных и сварочных деталей.
Процесс дробеструйной обработки — это процесс распыления большого количества снарядов на поверхность детали, точно так же, как бесчисленное множество маленьких молотков бьют по поверхности. Таким образом, поверхность металлической детали вызывает чрезвычайно сильную пластическую деформацию, из-за чего поверхность детали образует слой упрочнения в холодном состоянии определенной толщины, который называется слоем поверхностного упрочнения. Этот упрочняющий слой значительно улучшает усталостную прочность детали. .
Прежде чем понять технологию дробеструйной обработки, нам необходимо объяснить три запутанных концепции дробеструйной обработки, пескоструйной обработки и дробеструйной обработки.
Эти три понятия на самом деле представляют собой четыре слова: распылить, бросить, выстрелить, песок. Среди них взрывная обработка - это технологический метод, а дробеструйный песок - используемый материал. Распыление заключается в использовании воздуха под высоким давлением для выдувания дроби и песка на поверхность заготовки, а метание заключается в использовании высокоскоростных вращающихся лопастей для выброса дроби на поверхность заготовки. Дробь сделана из стальной дроби, а песок из кварцевого песка.
Характеристики деталей после дробеструйной обработки
Закон распределения напряжения по глубине после напыления выражается кривой распределения остаточного напряжения после дробеструйной обработки. Поверхностное остаточное сжимающее напряжение, глубина слоя сжимающего напряжения, максимальное остаточное сжимающее напряжение и положение максимального остаточного сжимающего напряжения являются четырьмя характерными величинами.
Среди них поверхностное сжимающее напряжение и толщина слоя сжимающего напряжения оказывают более очевидное влияние на характеристики поверхностного упрочнения детали. Помимо свойств самого напыляемого материала величина поверхностных остаточных сжимающих напряжений и глубина слоя сжимающих напряжений в основном зависят от интенсивности дробеструйной обработки и покрытия поверхности.
Вообще говоря, соответствующее увеличение интенсивности дробеструйной обработки и охвата дробеструйной обработки поможет увеличить эффект дробеструйной обработки, но также вызовет увеличение шероховатости поверхности. При покрытии дробеструйным упрочнением, когда покрытие недостаточно, остаточное сжимающее напряжение поверхностного слоя относительно велико, но может происходить релаксация напряжения. Следовательно, необходимо разумно выбирать интенсивность дробеструйной обработки и образец дробеструйной обработки в сочетании с характеристиками материала и требованиями к прочности, чтобы процесс дробеструйной обработки мог максимизировать эффект укрепления.
Изменения в структуре материала напыляемой поверхности
Окрашенные поверхности становятся шероховатыми. Металл на напыленной поверхности выдавливается, образуя крошечные металлические пики, что влияет на шероховатость поверхности. С увеличением интенсивности дробеструйной обработки, уменьшением твердости поверхности и увеличением времени дробеструйной обработки шероховатость поверхности также будет увеличиваться.
Три фактора, влияющие на дробеструйную обработку
Существует три основных параметра для оценки качества армированных гранул: прочность, укрывистость и шероховатость поверхности.
1. Интенсивность дробеструйной обработки
К параметрам процесса, влияющим на интенсивность дробеструйной обработки, в основном относятся: диаметр снаряда, скорость упругого течения, расход снаряда, время дробеструйного упрочнения и т. д. Чем больше диаметр снаряда, тем выше скорость, тем больше импульс столкновения между снаряда и заготовки, и тем больше интенсивность дробеструйной обработки. Остаточное сжимающее напряжение, образующееся при дробеструйной обработке, может достигать 60 процентов от предела прочности на растяжение материала детали, глубина слоя остаточного сжимающего напряжения обычно может достигать 0,25 мм, а максимальное предельное значение составляет около 1 мм. Для обеспечения интенсивности дробеструйной обработки требуется определенное время дробеструйной обработки. Через определенный период времени интенсивность дробеструйной обработки достигает насыщения, а затем время дробеструйной обработки увеличивается, и интенсивность больше не будет значительно увеличиваться. В испытании Альмена на прочность при дробеструйной обработке прочность при дробеструйной обработке характеризуется высотой короны деформации испытуемого образца.
картина
2. Дробеструйное покрытие
Некоторые люди часто думают так о коэффициенте охвата дробеструйным упрочнением: Мое сопло распыляет заготовку 2 раза, один раз вверх и один вниз, может ли оно соответствовать 200-процентному охвату? На первый взгляд звучит разумно, но это не так.
Измерение покрытия производится следующим образом: сначала нанесите слой цветной глазури или флуоресцентной глазури на поверхность заготовки, затем обработайте заготовку пескоструйной обработкой в соответствии с параметрами процесса, выньте заготовку после однократного распыления на поверхность и наблюдайте за остатком под микроскоп (увеличительное стекло). Доля покрытия на поверхности, если осталось 20 процентов, степень покрытия составляет 80 процентов. Когда остатков всего 2 процента, то есть степень покрытия 98 процентов, можно считать полностью очищенной, то есть степень покрытия 100 процентов, и в это время есть время. Если достигается 400-процентное покрытие, это в 4 раза больше времени.
картина
3. Шероховатость поверхности
Из-за впрыска стальной дроби шероховатость поверхности заготовки имеет определенное изменение. Факторами, влияющими на шероховатость поверхности, являются прочность и твердость материала детали, диаметр снаряда, угол и скорость распыления, а также исходная шероховатость поверхности детали.
При тех же других условиях, чем выше значение прочности и поверхностной твердости материала детали, тем сложнее пластическая деформация, тем мельче кратер и меньше значение шероховатости поверхности; чем меньше диаметр снаряда, тем медленнее скорость, тем мельче воронка, значение шероховатости поверхности становится меньше; чем больше угол распыления, тем меньше нормальная составляющая скорости снаряда, меньше сила удара, мельче воронка, больше тангенциальная скорость снаряда и больше абразивное воздействие снаряда на поверхность. Чем меньше значение шероховатости; исходная шероховатость поверхности детали также является одним из влияющих факторов. Чем шероховатее исходная поверхность, тем меньше уменьшение значения шероховатости поверхности после дробеструйной обработки; наоборот, чем ровнее поверхность, тем шероховатее будет поверхность после дробеструйной обработки.
При высокоинтенсивной дробеструйной обработке деталей глубокие кратеры не только увеличивают величину шероховатости поверхности, но и формируют большую концентрацию напряжений, что серьезно ослабляет эффект дробеструйной обработки.
