Grenaillage de surfaces métalliques : Le guide essentiel

Vous êtes-vous déjà demandé comment les pièces métalliques acquièrent leur incroyable résistance et durabilité ? Le grenaillage de précontrainte est le héros méconnu de nombreux composants résistants dont nous nous servons tous les jours. Dans cet article, nous allons explorer le monde fascinant du grenaillage de précontrainte, un procédé qui améliore les surfaces métalliques par projection de projectiles à grande vitesse. Préparez-vous à découvrir comment cette technique innovante opère, qu'il s'agisse de renforcer la résistance à la fatigue ou d'améliorer la résistance à l'usure et à la corrosion. Plongeons dans le vif du sujet et découvrons les secrets de ce puissant traitement de surface !

Grenaillage de précontrainte sur une surface métallique

Table des matières

Qu'est-ce que le grenaillage de précontrainte ??

Le grenaillage de précontrainte est un procédé qui améliore les propriétés mécaniques et l'état de surface des pièces en utilisant des jets de sable ou de fer à grande vitesse pour impacter la surface. Ce procédé permet d'améliorer la résistance mécanique, la résistance à l'usure, la résistance à la fatigue et la résistance à la corrosion des pièces.

En outre, le grenaillage de précontrainte peut également être utilisé pour le matage des surfaces, le décalaminage et l'élimination des contraintes résiduelles dans des processus tels que le moulage, le forgeage et le soudage.

Grenaillage pour enlever la vieille peinture et la rouille à la surface des roues en acier

Types du grenaillage de précontrainte

Le grenaillage de précontrainte se divise en deux catégories : le grenaillage de précontrainte et le grenaillage de précontrainte.

Grenaillage de précontrainte

Traitement de surface avec le grenaillage a une force d'impact significative et fournit un effet de nettoyage évident.

Toutefois, le traitement des pièces en tôle mince par grenaillage de précontrainte peut facilement entraîner la déformation de la pièce, et la grenaille d'acier frappe la surface de la pièce, indépendamment du grenaillage de précontrainte ou du grenaillage de précontrainte, ce qui entraîne la déformation du substrat métallique. Fe3O4 et Fe2O3 n'ont pas de plasticité et se décollent après avoir été brisées. Le film d'huile est également déformé en même temps que le substrat, de sorte que le grenaillage ou le sablage à l'air comprimé des pièces contaminées par l'huile ne peuvent pas éliminer entièrement l'huile.

Parmi les méthodes existantes de traitement de surface des pièces, le sablage offre le meilleur effet de nettoyage.

Grenaillage de précontrainte

Tir dynamitage

Le grenaillage est approprié pour nettoyer les surfaces des pièces à usiner avec des normes élevées. Cependant, l'équipement général de sablage actuel en Chine est principalement composé de machines de transport de sable basiques et lourdes, telles que le dragon à charnière, le racleur, le godet et l'élévateur.

Les utilisateurs doivent construire une fosse profonde et créer une couche imperméable pour installer les machines, ce qui entraîne des coûts de construction plus élevés, une charge de travail plus importante et des coûts de maintenance plus élevés.

En outre, la quantité importante de poussière de silice produite au cours du processus de sablage ne peut être éliminée efficacement, ce qui constitue une menace sérieuse pour la santé des opérateurs et pollue l'environnement.

Grenaillage

Le grenaillage de précontrainte est divisé en deux catégories : le grenaillage général et le grenaillage sous contrainte..

En général, au cours de la transformation, le tôle d'acier est à l'état libre, et la grenaille d'acier rapide est utilisée pour frapper la surface afin d'induire une contrainte de pré-compression, réduisant ainsi la contrainte de traction sur la surface pendant le travail et augmentant sa durée de vie.

Le grenaillage de précontrainte consiste à pré-plier la plaque d'acier sous une certaine force, puis à la grenailler.

Types d'équipements de grenaillage de précontrainte

Il existe deux types principaux d'équipements de grenaillage de précontrainte :

1. Grenailleuse centrifuge mécanique

Convient aux pièces qui nécessitent une grande résistance au grenaillage, une petite variété, un grand nombre de pièces, une forme simple et une grande taille.

Machine à écrire mécanique centrifuge pour la grenaille de plomb
Machine à écrire mécanique centrifuge pour la grenaille de plomb

2. Grenailleuse pneumatique (à air comprimé)

Convient aux pièces nécessitant une résistance modérée au grenaillage, formes complexes et petites tailles.

Grenailleuse pneumatique
Grenailleuse pneumatique

Introduction du projectile

1. Grenaille d'acier coulée

La dureté du métal est généralement comprise entre 40 et 50 HRC.

Lors du traitement des métaux durs, la dureté peut être augmentée jusqu'à 57-62 HRC.

La grenaille d'acier coulé est très appréciée pour sa bonne ténacité et est largement utilisée. Elle a également une durée de vie plus longue que la grenaille de fonte, souvent plusieurs fois plus longue.

2. Grenaille de fonte

La dureté de ce matériau est généralement comprise entre 58 et 65 HRC, ce qui le rend cassant et susceptible de se briser, d'où sa courte durée de vie. C'est pourquoi son utilisation n'est pas très répandue.

Cependant, il est principalement utilisé dans les situations où le grenaillage de précontrainte à haute intensité est nécessaire.

Grenaille de fonte

3. Le verre perle

Par rapport aux deux matériaux précédents, celui-ci a une dureté plus faible. Il est principalement utilisé pour la transformation titaneLe fer est un élément essentiel de l'économie de l'Union européenne, de même que l'aluminium, le magnésium et d'autres matériaux qui ne tolèrent pas la contamination par le fer.

En outre, il peut également être utilisé pour le traitement secondaire après le grenaillage de l'acier afin d'éliminer la pollution ferreuse et de réduire la rugosité de la surface des pièces.

4. Céramique perle

La composition chimique de la perle de céramique est d'environ 67% ZrO231% SiO2et 2% Al2O3 comme principaux composants. Il est fabriqué selon un processus qui comprend la fusion, l'atomisation, le séchage, l'arrondissement et le tamisage.

La dureté de la bille de céramique est similaire à celle de HRC57-63.

L'un de ses principaux avantages est qu'il présente une densité et une dureté supérieures à celles du verre.

Au début des années 1980, des billes de céramique ont été utilisées pour la première fois pour améliorer la résistance des pièces d'avion.

Par rapport aux billes de verre, les billes de céramique sont plus résistantes, ont une durée de vie plus longue et un prix plus abordable.

Leur utilisation a été étendue au renforcement de la surface des métaux non ferreux tels que les alliages de titane et les alliages de cuivre. alliages d'aluminium.

Perle de céramique

Introduction aux buses des grenailleuses

1. Buse à canon droit    

La buse à canon droit a une structure simple, sa structure interne ne comporte que deux parties : la contraction et la section plate.

2. Buse Venturi      

La buse venturi est divisée en trois parties : la section de contraction, la section droite et la section de diffusion, qui est plus difficile à fabriquer.

3. Buse à double venturi    

Les buses à double venturi ont un avant et un arrière, avec un espacement entre les deux, et plusieurs petits trous autour de l'espacement.

4. Buse à trou carré      

A l'étranger, une buse avec des extrémités d'entrée et de sortie de forme carrée a été mise au point.

Selon divers essais, cette buse s'est révélée plus efficace et plus rentable que la buse venturi.

Paramètres affectant la qualité du grenaillage de précontrainte

Intensité du grenaillage de précontrainte

Les paramètres du processus qui affectent la résistance du grenaillage de précontrainte comprennent principalement : le diamètre du projectile, la vitesse du projectile, le débit du projectile et le temps du projectile, etc.

Taux de couverture

Facteurs influençant le taux de couverture : dureté du matériau des pièces, diamètre du projectile, angle et distance de pulvérisation, durée du projectile, etc.

Rugosité de la surface

Facteurs d'influence de la rugosité : la la résistance et la dureté du matériau de la pièce, du diamètre du projectile, de l'angle et de la vitesse de pulvérisation, et de la rugosité initiale de la surface de la pièce.

Caractéristiques des pièces après grenaillage

La contrainte de compression résiduelle à la surface de la pièce après le grenaillage, ainsi que la profondeur de la couche de contrainte de compression, dépendent des propriétés du matériau et de la force de grenaillage.

Les matériaux ayant une résistance et une dureté plus élevées entraînent une contrainte de compression plus importante et une profondeur plus faible de la couche de contrainte de compression.

En outre, plus la force de grenaillage est élevée, plus la couche de contrainte de compression est profonde.

Changements dans l'organisation matérielle de la couche superficielle grenaillée

Rugosité de la surface après le grenaillage : La rugosité de la surface après le grenaillage s'aggrave avec l'augmentation de la force de grenaillage, la diminution de la dureté de la surface et la diminution de la taille de la grenaille.

Augmentation de la taille : Le métal sur la surface pulvérisée est repoussé, formant de petites crêtes d'ondes métalliques, ce qui entraîne une augmentation de la taille.

Domaines d'application du grenaillage de précontrainte

Domaines d'application du grenaillage de précontrainte

Le grenaillage de précontrainte peut prévenir la fatigue due à la flexion des pièces automobiles.

Il peut également améliorer la flexion propriétés de fatigue des racines du profil de la dent.

Le grenaillage de précontrainte améliore la résistance à la fatigue et prolonge la durée de vie des vilebrequins.

En outre, le grenaillage de précontrainte augmente la résistance et la rigidité des bielles.

Le processus robuste de grenaillage de précontrainte permet d'améliorer la résistance à la flexion. résistance à la fatigue et la résistance à la fatigue de contact des dents d'engrenage, ce qui en fait une méthode cruciale pour améliorer la capacité anti-grippage des engrenages et prolonger leur durée de vie.

Le grenaillage de surface est un procédé efficace de renforcement de la surface qui améliore la résistance à la corrosion sous contrainte et la résistance à l'usure. fragilisation par l'hydrogène fracture dans les attaches.

Grenaillage de surface

Le grenaillage de précontrainte permet d'améliorer considérablement la fiabilité et la durabilité de la pièce.

En modifiant la structure du matériau, le grenaillage de surface permet d'améliorer la résistance à la fatigue, y compris la résistance à la corrosion sous contrainte, et donc d'améliorer la qualité des fixations.

N'oubliez pas que le partage, c'est l'entraide ! : )
Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

Vous pouvez aussi aimer
Nous les avons sélectionnés pour vous. Poursuivez votre lecture et apprenez-en plus !
Procédés d'impression de surface

14 techniques classiques d'impression de surface : Guide

Imaginez que vous puissiez transformer des objets ordinaires en œuvres d'art éclatantes, grâce à des techniques d'impression de surface de pointe. De la précision du placage sous vide aux détails artistiques de la photogravure, cet article...
MachineMFG
Faites passer votre entreprise à la vitesse supérieure
S'abonner à la newsletter
Les dernières nouvelles, les articles et les ressources les plus récents, envoyés chaque semaine dans votre boîte aux lettres électronique.

Nous contacter

Nous vous répondrons dans les 24 heures.