金屬表面噴丸處理工藝
2018-09-29 11:42:04
作者：無憂 來源：金屬材料科學(xué)與技術(shù)
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通過合金化、塑性變形和熱處理等手段提高金屬材料的強(qiáng)度，稱為金屬的強(qiáng)化。
強(qiáng)度是材料對塑性變形和斷裂的抗力，用給定條件下材料所能承受的應(yīng)力來表示。隨試驗(yàn)條件不同，強(qiáng)度有不同的表示方法，如室溫準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn)所測定的屈服強(qiáng)度、流變強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、斷裂強(qiáng)度等（見金屬力學(xué)性能的表征）；壓縮試驗(yàn)中的抗壓強(qiáng)度；彎曲試驗(yàn)中的抗彎強(qiáng)度；疲勞試驗(yàn)中的疲勞強(qiáng)度（見疲勞）；高溫條件靜態(tài)拉伸所測的持久強(qiáng)度（見蠕變）。
噴丸強(qiáng)化也稱噴丸處理，是提高零件疲勞壽命的有效方法之一，噴丸強(qiáng)化就是將高速彈丸流噴射到金屬工件表面，使金屬工件表層發(fā)生塑性變形，而形成一定厚度的強(qiáng)化層，強(qiáng)化層內(nèi)形成較高的殘余壓應(yīng)力。
對于低強(qiáng)度材料，噴丸可以產(chǎn)生良好的表面強(qiáng)化層，但對于高強(qiáng)度材料，噴丸很難形成明顯的強(qiáng)化層，但可以引入較強(qiáng)的殘余壓應(yīng)力。
最常使用噴丸的構(gòu)件是彈簧，由于彈簧表面壓應(yīng)力的存在，當(dāng)彈簧承受載荷時可以抵消一部分抗應(yīng)力，從而提高工作的疲勞強(qiáng)度。
噴丸強(qiáng)化分為：一般噴丸、二次噴丸、熱噴丸、復(fù)合噴丸和應(yīng)力噴丸。一般處理時，鋼板在自由狀態(tài)下，用高速鋼丸打擊鋼板的里面，使其表面產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力。以減少工作中鋼板表面的拉應(yīng)力，增加使用壽命。應(yīng)力噴丸處理是將鋼板在一定的作用力下的預(yù)先彎曲，然后進(jìn)行噴丸處理。
噴丸強(qiáng)化影響工件表面深度取決于工作自身強(qiáng)度，工件自身強(qiáng)度越高，影響深度越小。通常影響深度為0.1-0.8mm。
噴丸強(qiáng)化可以清除工件表面銹蝕層，但對油污清理作用不顯著。噴丸強(qiáng)化可以顯著提高工作表面的耐腐蝕性能和工件的抗疲勞性能。
噴丸工藝已廣泛應(yīng)用于鋁合金、鈦合金、鎂合金、不銹鋼、結(jié)構(gòu)鋼、高強(qiáng)鋼、超高強(qiáng)鋼、高溫合金和粉末冶金制備的零件。
與其它表面處理工藝相比，它具有操作簡便、價格低廉、適應(yīng)性廣和強(qiáng)化效果顯著等特點(diǎn)。
噴丸用的彈丸通常是鋼絲切丸，尺寸為0.5-0.8mm，硬度為55-58HRC。
氣動式噴丸機(jī)：吸入式氣動噴丸機(jī)、重力式氣動噴丸機(jī)，葉輪式離心噴丸機(jī)。
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