Skudblæsning er en proces, der bruger højhastighedsudsprøjtning af sandhagl og jernhagl til at påvirke overfladen af emnet for at forbedre nogle mekaniske egenskaber af delen og ændre overfladetilstanden. Den kan bruges til at forbedre den mekaniske styrke af dele, slidstyrke, udmattelsesbestandighed og korrosionsbestandighed osv. Den kan også bruges til overflademåtter, afkalkning og optimering af restbelastningen af støbe-, smednings- og svejsedele.
Skudblæsningsprocessen er processen med at sprøjte et stort antal projektiler på overfladen af delen, ligesom utallige små hamre, der hamrer overfladen. Derfor producerer overfladen af metaldelen ekstremt stærk plastisk deformation, hvilket får delens overflade til at producere en vis tykkelse af koldbearbejdningshærdningslag, som kaldes overfladeforstærkningslag, dette forstærkningslag vil væsentligt forbedre delens træthedsstyrke .
Før vi forstår shot pening-teknologi, er det nødvendigt for os at forklare de tre forvirrende begreber shot blæsning, sandblæsning og shot pening.
Disse tre begreber er faktisk fire ord: spray, kast, skud, sand. Blandt dem er sprængning procesmetoden, og strøsand er det anvendte materiale. Sprøjtning er at bruge højtryksluft til at blæse skud og sand til overfladen af emnet, og kast er at bruge højhastigheds roterende knive til at projicere skuddet til overfladen af emnet. Haglet er lavet af stålhagler, og sandet er lavet af kvartssand.
Karakteristika af dele efter shot pening
Fordelingsloven for spændingen langs dybderetningen efter sprøjtning er udtrykt ved fordelingskurven for restspændingen for haglblænding. Den resterende trykspænding på overfladen, dybden af trykspændingslaget, den maksimale resterende trykspænding og positionen af den maksimale resterende trykspænding er fire karakteristiske størrelser.
Blandt dem har overfladetrykspændingen og tykkelsen af trykspændingslaget en mere indlysende indflydelse på delens overfladeforstærkende egenskaber. Ud over egenskaberne af selve det sprøjtede materiale afhænger størrelsen af overfladeresidualtrykspændingen og dybden af trykspændingslaget hovedsageligt af skuddenes intensitet og overfladedækning.
Generelt vil en passende forøgelse af shot-peening-intensiteten og shot-peening-dækningen hjælpe med at øge shot-peening-effekten, men det vil også forårsage en stigning i overfladeruheden. Når dækningen er utilstrækkelig, er den resterende trykspænding af overfladelaget relativt stor til dækning af skud, men spændingsrelaksation er tilbøjelig til at forekomme. Derfor er det nødvendigt med rimelighed at vælge shot-peening-intensiteten og shot-peening-prøven i kombination med materialeegenskaberne og forstærkningskravene, således at shot-peening-processen kan maksimere styrkelseseffekten.
Ændringer i materialestrukturen af den sprøjtede overflade
Sprøjtede overflader bliver ru. Metallet på den sprøjtede overflade presses ud og danner små metaltoppe, hvilket påvirker overfladens ruhed. Med stigningen i intensiteten af shot-peening, faldet i overfladens hårdhed og forlængelsen af shot-peening-tiden, vil overfladeruheden også stige.
Tre faktorer, der påvirker shot pening
Der er tre grundlæggende parametre til evaluering af kvaliteten af forstærkede pellets: styrke, dækning og overfladeruhed.
1. Skudblændingsintensitet
De procesparametre, der påvirker shot-peening-intensiteten omfatter hovedsageligt: projektildiameter, elastisk strømningshastighed, projektilstrømningshastighed, shot-peening-tid osv. Jo større diameter projektilet er, jo hurtigere hastighed, jo større momentum af kollisionen mellem projektilet og emnet, og jo større er intensiteten af skudblæsningen. Den resterende trykspænding, der dannes ved shot-peening, kan nå 60 procent af trækstyrken af delmaterialet, dybden af det resterende trykspændingslag kan normalt nå 0,25 mm, og den maksimale grænseværdi er omkring 1 mm. Shot peening-intensiteten har brug for en vis shot pening-tid for at garantere. Efter et vist tidsrum når shot-peening-intensiteten mætning, og derefter forlænges shot-peening-tiden, og intensiteten vil ikke længere stige væsentligt. I Almen-testen af skudstyrke er skudstyrken karakteriseret ved kronehøjden af prøvestykkets deformation.
billede
2. Shot peening dækning
Nogle mennesker tænker ofte på denne måde om dækningsgraden for shot-peening: Min dyse sprøjter emnet 2 gange med 1 op og 1 ned, kan den opfylde dækningsgraden på 200 procent? Det lyder fornuftigt ved første øjekast, men det er ikke tilfældet.
Målingen af dækning er som følger: bestryk først et lag farvet glasur eller fluorescerende glasur på overfladen af emnet, spræng derefter emnet i henhold til procesparametrene, tag emnet ud efter at have sprøjtet overfladen én gang, og observer resterne under et mikroskop (forstørrelsesglas). Andelen af belægningen på overfladen, hvis der er 20 procent tilbage, er dækningsgraden 80 procent. Når der kun er 2 procent rester, det vil sige dækningsgraden er 98 procent, kan den betragtes som fuldstændig ryddet, dvs. dækningsgraden er 100 procent, og der er et tidspunkt på dette tidspunkt. Hvis der opnås 400 procent dækning, er det 4 gange tiden.
billede
3. Overfladeruhed
På grund af indsprøjtningen af stålhagl har ruheden af emnets overflade en vis ændring. De faktorer, der påvirker overfladeruheden, er delmaterialets styrke og hårdhed, projektilets diameter, sprayens vinkel og hastighed og delens oprindelige overfladeruhed.
Under de samme andre forhold, jo højere styrke- og overfladehårdhedsværdien af delmaterialet er, jo sværere er den plastiske deformation, jo mere lavvandet er krateret og jo mindre er overfladeruhedsværdien; jo mindre diameteren af projektilet er, jo langsommere hastighed, jo mere lavvandet er krateret. Overfladeruhedsværdien bliver mindre; jo større sprøjtevinklen er, jo mindre er den normale komponent af projektilhastigheden, jo mindre er stødkraften, jo mere lavvandet er krateret, jo større er projektilets tangentielle hastighed, og jo større er projektilets slibende effekt på overfladen. Jo mindre ruhedsværdien er; delens oprindelige overfladeruhed er også en af de påvirkende faktorer. Jo ruere den oprindelige overflade er, jo mindre fald i overfladeruhedsværdien efter kulblæsning; tværtimod, jo glattere overfladen er, jo mere ru overflade efter skudblæsning.
Når delene udsættes for højintensiv skudblæsning, øger dybe kratere ikke kun overfladeruhedsværdien, men danner også en stor spændingskoncentration, som alvorligt svækker effekten af skudblæsning.
