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課堂 | 金屬表面噴丸工藝大全

2024-08-20 15:40:37 作者：材易通來源：材易通分享至：

噴丸處理是一種冷加工表面處理技術，主要用于提高金屬零件的疲勞強度和抗應力腐蝕性能，利用高速噴射出的砂丸和鐵丸，對工件表面進行撞擊，以提高零件的部分力學性能和改變表面狀態的工藝方法。噴丸可用于提高零件機械強度以及耐磨性、抗疲勞和耐蝕性等，還可用于表面消光、去氧化皮和消除鑄、鍛、焊件的殘余應力等。

主要分類

噴丸又分為噴丸和噴砂。用噴丸進行表面處理，打擊力大，清理效果明顯。但噴丸對薄板工件的處理，容易使工件變形，且鋼丸打擊到工件表面（無論拋丸或噴丸）使金屬基材產生變形，由于Fe3O4和Fe2O3沒有塑性，破碎后剝離，而油膜與基材一同變形，所以對帶有油污的工件，拋丸、噴丸無法徹底清除油污。在現有的工件表面處理方法中，清理效果最佳的還數噴砂清理。

噴砂適用于工件表面要求較高的清理。但是我國目前通用噴砂設備中多由鉸龍、刮板、斗式提升機等原始笨重輸砂機械組成。用戶需要施建一個深地坑及做防水層來裝置機械，建設費用高，維修工作量及維修費用極大，噴砂過程中產生大量的矽塵無法清除，嚴重影響操作工人的健康并污染環境。

噴丸強化分為一般噴丸和應力噴丸。一般處理時，鋼板在自由狀態下，用高速鋼丸打擊鋼板的里面，使其表面產生預壓應力。以減少工作中鋼板表面的拉應力，增加使用壽命。應力噴丸處理是將鋼板在一定的作用力下的預先彎曲,然后進行噴丸處理。

噴丸設備的分類

噴丸強化設備主要有兩類：

一、機械離心式噴丸機，適用于要求噴丸強度高、品種少、批量大、形狀簡單、尺寸較大的零件。

二、氣動式噴丸機(壓縮空氣式),適用于要求噴丸強度適中、形狀復雜、尺寸較小的零件。

彈丸的介紹

1、鑄鋼丸

其硬度一般為40~50HRC，加工硬金屬時，可把硬度提高到57~62HRC。鑄鋼丸的韌性較好，使用廣泛，其使用壽命為鑄鐵丸的幾倍。

2、鑄鐵丸

其硬度為58~65HRC，質脆而易于破碎。壽命短，使用不廣。主要用于需噴丸強度高的場合。

3、玻璃丸

硬度較前兩者低，主要用于、鈦、鋁、鎂及其它不允許鐵質污染的材料，也可在鋼鐵丸噴丸后作第二次加工之用，以除去鐵質污染和降低零件的表面粗糙度。

4、陶瓷丸

陶瓷丸的化學成分大致為67%的ZrO2、31%的SiO2及2%的Al2O3為主的夾雜物，經熔化、霧化、烘干、選圓、篩分制成的，硬度相當于HRC57~63。其突出性能是密度比玻璃高、硬度高。最早于20世紀80年代初期用于飛機的零部件強化。陶瓷丸具有較高的強度，壽命比玻璃丸長，價格比較低，現已擴展到鈦合金、鋁合金等有色金屬的表面強化。