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喷丸强化工艺参数

发布时间:2020.09.11    点击数: 27456
       喷丸强化工艺对弹丸的形状、尺寸和硬度等要求较高,用喷丸强度和表面覆盖率来控制喷丸工艺,用残余应力和疲劳试验来检测表面强化效果。
 
       喷丸强化工艺参数包括弹丸材料、弹丸直径、弹丸速度、弹丸流量、喷射角度、喷射距离、喷丸时间和覆盖率等,其中任何一个参数的变化都会不同程度影响喷丸强度,即影响强化效果。
 
(1)弧高试片
标准ALMEN弧高试片是综合评价喷丸强化工艺参数的一种专用量规。它是用70号弹簧钢制成,共有三种规格,代号分别为N、C、A,分别使用于3种不同喷丸强度要求的场合。
 
(2)弧高曲线
弧高曲线是在其它工艺参数固定情况下,同一种试片的喷丸弧高值随喷丸时间(或喷丸次数)变化而变化的,标志着弧高值——时间相对关系的曲线。
 
(3)喷丸强度
喷丸强度通常采用弧高值测定法,其要点是用一定的弹簧钢试片通过检测喷丸强度后的形状变化来反映喷丸效果,具体操作是用阿尔门Almen试片(弧高度试片,一般硬度为44~50HRC),固定在夹具上,经投射喷丸后再取下试片,然后用检具(如阿尔门测量仪)测量弯曲弧的高度。
 
喷丸强度的另一种检验方法为残余应力检测,即对强化喷丸后的工件进行残余应力的检测,具体的检验方法为X射线衍射法。
 
(4)表面覆盖率
覆盖率是指被处理工件表面经喷丸处理后,弹丸压痕面积与被喷工件表面积的比值。通常用百分数表示。测量要点是把阿尔门试片经喷丸后放大约50倍,测量其弹丸压痕面积。因很困难保证覆盖率为100%,故实际上把98%的覆盖率定义为全覆盖率。对于产品图样要求300%的覆盖率,通常用达到98%的有效覆盖率所需喷丸时间的三倍来实现。
 
(5)弹丸质量
 弹丸质量对强化效果影响很大,一般规律是:弹丸直径小,工件表面残余应力较高,但强化层较浅;弹丸直径大,工件表面残余应力较低,但强化层较深;弹丸硬度高,喷丸强度也高;弹丸直径增加,喷丸强度也增加;弹丸速度增加,喷丸强度、表面压应力和强化层深度三者增加。
 
(6)喷丸时间
在其他喷丸工艺参数不变的情况下,喷丸只有达到“饱和”时间或两倍于“饱和”时间时可获得最佳强化效果,通常强化时间不足比强化时间过度更为不利。因此,当发现强化时间低于规定时间内,可以对该工件再进行一次补充强化。
 
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