Дробеструйное упрочнение металлических поверхностей: Основное руководство

Дробеструйное упрочнение металлической поверхности

Что такое дробеструйное упрочнение?

Дробеструйное упрочнение - это процесс, улучшающий механические свойства и состояние поверхности заготовок за счет использования высокоскоростной песчаной или железной дроби для воздействия на поверхность. Этот процесс позволяет повысить механическую прочность, износостойкость, усталостную прочность и коррозионную стойкость деталей.

Кроме того, дробеструйное упрочнение может использоваться для матирования поверхности, удаления окалины и устранения остаточных напряжений в таких процессах, как литье, ковка и сварка.

Дробеструйная обработка для удаления старой краски и ржавчины на поверхности стальных колес

Tтипы дробеструйное упрочнение

Дробеструйное упрочнение подразделяется на дробеструйное упрочнение и дробеструйную обработку.

Дробеструйное упрочнение

Обработка поверхности Дробеструйная обработка обладает значительной силой удара и обеспечивает очевидный эффект очистки.

Однако обработка тонколистовых заготовок дробеструйным упрочнением может легко вызвать деформацию заготовки, и стальная дробь попадает на поверхность заготовки, независимо от дробеструйной обработки или упрочнения, что приводит к деформации металлической подложки. Fe3O4 и Fe2O3 не обладают пластичностью и отслаиваются после разрушения. Масляная пленка также деформируется вместе с подложкой, поэтому дробеструйная или дробеметная обработка загрязненных маслом деталей не может полностью удалить масло.

Среди существующих методов обработки поверхности заготовок пескоструйная обработка обеспечивает наилучший эффект очистки.

Дробеструйное упрочнение

Выстрел взрывные работы

Дробеструйная обработка подходит для очистки поверхностей деталей с высокими стандартами. Однако в настоящее время общее оборудование для пескоструйной обработки в Китае состоит в основном из базовых и тяжелых машин для транспортировки песка, таких как шарнирный дракон, скребок, ковш и элеватор.

Для установки оборудования необходимо соорудить глубокий котлован и создать водонепроницаемый слой, что приводит к удорожанию строительства, увеличению объема работ по обслуживанию и повышению эксплуатационных расходов.

Кроме того, значительное количество кремниевой пыли, образующейся в процессе пескоструйной обработки, не может быть эффективно удалено, что представляет серьезную угрозу для здоровья операторов и загрязняет окружающую среду.

Дробеструйная обработка

Дробеструйное упрочнение подразделяется на общее дробеструйное упрочнение и дробеструйное упрочнение под напряжением.

В целом, во время обработки стальная пластина находится в свободном состоянии, а дробь из быстрорежущей стали используется для нанесения ударов по поверхности, чтобы вызвать предварительное напряжение сжатия, уменьшая растягивающее напряжение на поверхности во время работы и увеличивая срок службы.

Дробеструйное упрочнение под напряжением предполагает предварительный изгиб стального листа под определенным усилием, а затем дробеструйное упрочнение.

Типы оборудования для дробеструйного упрочнения

Существует два основных типа оборудования для дробеструйного упрочнения:

1. Механическая центробежная дробеструйная машина

Подходит для деталей, требующих высокой прочности упрочнения, небольшого сорта, большой партии, простой формы и большого размера.

Механическая центробежная дробеструйная машина
Механическая центробежная дробеструйная машина

2. Пневматическая дробеметная установка (тип сжатого воздуха)

Подходит для деталей, требующих умеренной прочности при дробеструйном упрочнении, сложные формы и небольших размеров.

Пневматическая дробеметная установка
Пневматическая дробеметная установка

Введение снаряда

1. Литая стальная дробь

Как правило, твердость металла находится в диапазоне 40-50 HRC.

При обработке твердых металлов твердость может быть увеличена до 57-62 HRC.

Литая стальная дробь высоко ценится за хорошую прочность и широко используется. Кроме того, она имеет более длительный срок службы по сравнению с чугунной дробью, часто в несколько раз.

2. Чугунная дробь

Твердость этого материала обычно составляет 58-65 HRC, что делает его хрупким и склонным к разрушению, а значит, и к короткому сроку службы. В результате он не получил широкого распространения.

Однако в основном он используется в тех случаях, когда требуется высокоинтенсивное дробеструйное упрочнение.

Чугунная дробь

3. Стекло бисер

По сравнению с двумя предыдущими материалами, этот обладает меньшей твердостью. В основном он используется для обработки титанАлюминий, магний и другие материалы, которые не переносят загрязнения железом.

Кроме того, она может использоваться для вторичной обработки после дробеструйного упрочнения стали для удаления железных загрязнений и уменьшения шероховатости поверхности деталей.

4. Керамика бисер

Химический состав керамического шарика составляет примерно 67% ZrO2, 31% SiO2, и 2% Al2O3 в качестве основных компонентов. Он изготавливается в процессе плавления, распыления, сушки, округления и просеивания.

Твердость керамического шарика аналогична HRC57-63.

Одно из его ключевых преимуществ - более высокая плотность и твердость по сравнению со стеклом.

В начале 1980-х годов керамические шарики впервые были использованы для повышения прочности деталей самолетов.

По сравнению со стеклянными бусинами, керамические бусины обладают более высокой прочностью, большим сроком службы и более доступной ценой.

В настоящее время их применение расширилось до поверхностного упрочнения цветных металлов, таких как титановые сплавы и алюминиевые сплавы.

Керамическая бусина

Знакомство с соплами дробеметных установок

1. Насадка с прямым стволом    

Насадка с прямым стволом имеет простую конструкцию, ее внутренняя структура состоит только из двух частей: сужения и плоской части.

2. Сопло Вентури      

Сопло Вентури состоит из трех частей: сужающегося участка, прямого участка и диффузионного участка, который сложнее изготовить.

3. Двойное сопло Вентури    

Двойные сопла Вентури имеют переднюю и заднюю части, расстояние между ними и несколько маленьких отверстий вокруг этого расстояния.

4. Насадка с квадратным отверстием      

За рубежом было разработано сопло с квадратной формой входного и выходного концов.

Согласно результатам различных испытаний, эта насадка оказалась более эффективной и экономичной по сравнению с насадкой Вентури.

Параметры, влияющие на качество упрочнения

Интенсивность дробеструйного упрочнения

Параметры процесса, влияющие на прочность дробеструйного упрочнения, включают в себя: диаметр снаряда, скорость снаряда, скорость потока снаряда, время снаряда и т.д.

Коэффициент покрытия

Факторы, влияющие на степень покрытия: твердость материала деталей, диаметр снаряда, угол и расстояние распыления, время распыления и т.д.

Шероховатость поверхности

Факторы, влияющие на шероховатость:. прочность и твердость материала детали, диаметра снаряда, угла и скорости распыления, а также исходной шероховатости поверхности детали.

Характеристики деталей после дробеструйного упрочнения

Остаточное сжимающее напряжение на поверхности детали после дробеструйного упрочнения, а также глубина слоя сжимающего напряжения зависят от свойств материала и силы упрочнения.

Материалы с более высокой прочностью и твердостью вызывают большее сжимающее напряжение и меньшую глубину слоя сжимающего напряжения.

Кроме того, чем выше прочность упрочнения, тем глубже будет слой сжимающих напряжений.

Изменения в материальной организации поверхностного слоя абразивной обработки

Шероховатость поверхности после дробеструйной обработки: Шероховатость поверхности после дробеструйной обработки ухудшается с увеличением силы упрочнения, уменьшением твердости поверхности и уменьшением размера дроби.

Увеличение размера: Металл на напыляемой поверхности выталкивается, образуя небольшие гребни металлических волн, что приводит к увеличению размера.

Область применения дробеструйного упрочнения

Область применения дробеструйного упрочнения

Дробеструйное упрочнение позволяет предотвратить усталость при изгибе автомобильных деталей.

Он также может усилить изгиб усталостные свойства профильных корней зубов.

Дробеструйное упрочнение повышает усталостную прочность и увеличивает срок безопасной службы коленчатых валов.

Кроме того, дробеструйное упрочнение повышает прочность и жесткость шатунов.

Надежный процесс дробеструйного упрочнения может улучшить изгиб усталостная прочность и контактной усталостной прочности зубьев шестерен, что делает его важнейшим методом повышения противозадирной способности и продления срока службы шестерен.

Дробеструйное упрочнение поверхности - это эффективный процесс поверхностного упрочнения, который улучшает коррозионную стойкость под напряжением и стойкость к водородное охрупчивание разрушение крепежа.

Упрочнение поверхности

Дробеструйное упрочнение позволяет значительно повысить надежность и долговечность заготовок.

Изменяя структуру материала, поверхностное упрочнение достигает цели повышения усталостных характеристик, включая коррозионную стойкость под напряжением, и тем самым улучшает качество крепежа.

Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Далее

Освоение CAD/CAM: Основные технологии с пояснениями

Основные концепции автоматизированного проектирования и автоматизированного производства Автоматизированное проектирование и автоматизированное производство (CAD/CAM) - это комплексная и технически сложная дисциплина системного инжиниринга, которая включает в себя такие различные области, как компьютерная [...]...

Виртуальное производство: Концепции и принципы

Концепция виртуального производства Виртуальное производство (ВП) - это фундаментальная реализация реального производственного процесса на компьютере. В нем используются технологии компьютерного моделирования и виртуальной реальности, поддерживаемые высокопроизводительными [...]...

Понимание гибких производственных систем: Руководство

Гибкая производственная система (FMS) обычно использует принципы системной инженерии и групповой технологии. Она объединяет станки с числовым программным управлением (ЧПУ) (обрабатывающие центры), координатно-измерительные машины, системы транспортировки материалов, [...]...

Изучение 4 передовых методов нанофабрикации

Подобно тому, как производственные технологии играют важнейшую роль в различных областях, технология нанофабрикации занимает ключевое место в сфере нанотехнологий. Технология нанофабрикации включает в себя множество методов, в том числе механические [...].

Сверхточная обработка: Виды и технологии

Сверхточная обработка относится к прецизионным производственным процессам, в которых достигаются чрезвычайно высокие уровни точности и качества поверхности. Ее определение относительно и меняется по мере развития технологий. В настоящее время эта технология позволяет достичь [...].

Выбор правильного приспособления для ЧПУ: Типы и советы

В настоящее время механическую обработку можно разделить на две группы в зависимости от серийности производства: Среди этих двух категорий, первая составляет около 70-80% от общей стоимости продукции механической обработки [...]...

Топ-4 метода специальной обработки в современном машиностроении

В этой статье в основном представлены несколько зрелых методов специальной обработки. I. Обработка электрическим разрядом (EDM) EDM - это метод обработки токопроводящих материалов, использующий явление электрической коррозии во время [...]...

Что такое обработка с ЧПУ? Виды, преимущества, недостатки и этапы обработки

Что такое обработка с ЧПУ? Числовое программное управление (ЧПУ) - это метод управления движением и операциями обработки на станках с помощью оцифрованной информации. Станки с числовым программным управлением, часто сокращенно называемые [...]...

Изучение высокоскоростной резки: Обзор технологий и применение

Обработка резанием остается наиболее распространенным методом механической обработки, играющим важную роль в механическом производстве. С развитием производственных технологий технология обработки резанием претерпела значительный прогресс в [...].

Топ-7 новых инженерных материалов: Что нужно знать

Под передовыми материалами понимаются недавно исследованные или находящиеся в стадии разработки материалы, обладающие исключительными характеристиками и особыми функциональными свойствами. Эти материалы имеют огромное значение для развития науки и техники, [...]...

Методы расширения металла: Исчерпывающее руководство

Формирование выпуклости подходит для различных типов заготовок, таких как чашки глубокой вытяжки, разрезанные трубы и прокатные конические сварные изделия. Классификация по средствам формования выпуклости Методы формования выпуклости можно разделить [...].
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.