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喷丸强化的加工特点

2021-08-06

喷丸处理和喷丸强化又称为喷丸,由喷丸机以压缩空气为动力驱动,使其获得强大的动能,通过喷嘴轰击金属表面。当轰击强度大于金属表面的屈服应力时,金属表面发生塑形变化,被丸子轰击成凹形,产生金属表面压应力层;金属在使用过程中会承受循环交变载荷,交变载荷会形成拉应力,导致金属疲劳断裂。

喷丸处理后,金属表面会形成压应力,可以有效抑制和抵消拉应力,延缓金属疲劳的发生,延长金属的使用寿命,增加金属的耐磨性和耐腐蚀性。这就是喷丸强化中的残余应力强化;在喷丸强化过程中,丸子对金属表面的轰击也会加强金属的组织结构,减少非应力承载方向的结构断裂,这就是喷丸强化中的组织结构加强。

喷丸强化加工特点:喷丸强化的动力来源是压缩空气,因此喷丸强化机的结构简单可靠,作为喷丸设备的喷丸机价格具有优势,有利于喷丸处理技术的推广和应用;喷丸处理方便,不限于产品的形状和位置。喷丸机有多个不同工位的喷嘴,工件可以在固定台上旋转反转,使其充分暴露在喷丸的流下,无死角;但喷丸处理的能量转换效率低于喷丸处理。

由于能量需要压缩空气在空气压缩机上,然后压缩空气驱动球粒。在这个过程中,能量转换步骤多,损耗大,不如抛丸能量利用率高;由于能量转换低,空气动力阻力大,喷丸效率一般难以达到喷丸水平,效率低。

喷丸除锈也是一种喷丸处理工艺。更准确的说法是喷砂除锈,因为在喷丸除锈过程中,使用的介质更多的是钢砂、硅砂、刚玉等。它们形状不规则,棱角分明,无塑性,能更好地侵入金属表面的氧化层,去除锈迹。是比较合适的喷丸除锈介质。