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发表于 2009-3-26 13:34:49
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来自: 中国山西长治
用压缩空气将钢丸或玻璃丸喷到零件上,以去除氧化皮及其他污物的工艺过程叫喷丸。也可将钢铁丸送至高速旋转的圆盘上,利用离心力的作用,使高速抛出的钢丸撞击零件表面,达到光饰的目的,这种工艺叫抛丸。这两种工艺都能使零件表面产生压应力,而且没有含硅粉末,对环境污染小。他们的主要用途如下:①使零件表面产生压应力,可提高它们的疲劳强度及抗拉应力腐蚀的能力;②对扭曲的薄壁零件进行校正;③代替一般的冷、热成型工艺,对大型薄壁铝制零件进行成型加工,不仅可避免零件表面有残余拉应力,而且可获得对零件有利的压应力。应注意的是:经喷丸或抛丸处理过的零件的使用温度不能太高,否则压应力在高温下会自动消失,因而失去预期的效果。它们的使用温度由零件的材质决定,对于一般钢铁零件约为260—290℃,铝制零件只有170℃。
" M4 X. \# a. S* G4 F" K' I, n 1.1钢丸的种类! a9 _1 V# F8 Y2 ?- W( q
(1)钢铁丸
6 y4 o' @5 v) @$ b; w 钢铁丸的硬度一般是HRC40~50,加工硬金属,可将硬度提高到HRC57~62。它们的韧性较好,使用寿命是铸铁丸的几倍,应用广泛。- g; Z+ B0 i$ Q8 R) x
(2)铸铁丸% w1 E! M* r7 }& m8 ~3 ^
铸铁丸的硬度为HRC58~65,很脆,非常容易破碎,寿命短,应用不广泛。主要用于要求喷丸强度很高的地方。
$ X3 [- L3 Y9 b9 Y (3)玻璃丸$ N: g- p+ I' `
玻璃丸的硬度比前两种丸低,主要用于不锈钢、钛、铝、镁及其他不允许铁质污染的情况。也可在钢铁喷丸后作第二次处理时用,以除去铁质污染,并降低零件表面的粗糙度。: z9 U4 @0 U& { O, s! F
1.2抛(喷)丸工艺
8 R* L# W: h1 g) V 若零件经过抛(喷)丸处理后,要求表面有足够的压应力层,必须使零件表面都受到抛(喷)丸的均匀的冲击,即有足够的覆盖率,没有被喷丸冲击的表面尽量少。由于检查覆盖率不仅困难,而且很难做出定量的判断,故常采用控制喷丸强度的办法来获得要求的压应力值。2 [9 Q' u: F4 X$ f
目前大都按美国SAE标准J442所述用Almen弧高计测量喷丸强度。Almen弧高计采用厚度为0.8㎜、1.3㎜或2.4㎜标准尺寸的1070冷轧钢(相当于我国的70号碳素钢),其硬度为HRC44~50,将试样固定在专用夹具上,对它进行抛(喷)丸处理,然后用弧高计测量弯曲了的钢条试样的弧高,即可测得相应的抛(喷)丸强度。6 y+ ^! `' S5 q6 ^9 i4 L
影响抛(喷)丸强度的主要因素如下。& `& }$ E: j$ {7 r
①抛(喷)丸大小 抛(喷)丸越大,冲击动能越大,抛(喷)丸强度也越大,但抛(喷)丸的覆盖率降低。因此,在保证抛(喷)丸强度的同时,应尽量选用较小的抛(喷)丸。此外,喷丸尺寸还受零件形状限制。当零件上有沟槽时,抛(喷)丸直径应小于沟槽内圆半径的一半。抛(喷)丸粒度常在6~50目之间选用。5 K7 J$ t y% h1 ^; N
②抛(喷)丸的硬度 当抛(喷)丸硬度比零件硬度高时,它的硬度值的变化不影响抛(喷)丸强度;当抛(喷)丸比零件软时,若抛(喷)丸硬度值降低,抛(喷)丸强度也降低。
4 Z- v( s" T8 W! m! J, q" W, `% M ③抛(喷)丸速度 抛(喷)丸速度增加时,抛(喷)丸强度也增加,但速度过高时,抛(喷)丸破损量增加。: }: R @( T# `/ E7 M y" I: J
④喷(抛)射角度 抛(喷)丸射流与待喷表面垂直时,抛(喷)丸强度最高,因此一般都应保持在这种状态下进行抛(喷)丸处理。若受零件的形状限制,必须用小角度喷丸时,应适当加大喷丸尺寸与速度。 M- j' W6 i/ x, V
⑤抛(喷)丸的破碎量 抛(喷)丸破片的动能低,破碎了的抛(喷)丸越多,喷丸强度降低,而且不规则的碎丸会划伤零件表面,因此应经常清除碎丸,保证喷(抛)丸完整率大于85%。抛(喷)丸设备基本相同,只需采用一些辅助装置来更严格的控制抛(喷)丸过程。 |
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