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淺述2016年我國鋼丸對表面形貌和性能的影響

發布時間:2016-9-2      閱讀人次:384次

  鋼丸對表面形貌和性能的影響主要表現在改變零件的表面硬度、表面粗糙度、抗應力腐蝕能力和零件的疲勞壽命。 
  零件的材料表層在鋼丸束的沖擊下發生循環塑性變形。根據材料的性質和狀態的不同,噴丸后材料的表層將發生以下變化:硬度變化、組織結構的變化、相轉變、表層殘余應力場的形成、表面粗糙度的變化等。強化噴丸過程中,當微小球形鋼丸高速撞擊受噴工件表面時,使工件表層材料產生彈、塑性變形,撞擊處因塑性形變而產生一壓坑,撞擊導致壓坑附近的表面材料發生徑向延伸。
  當越來越多的鋼丸撞擊到受噴工件表面時,工件表面越來越多的部分因吸收高速運動鋼丸的動能而產生塑性流變,使表面材料因塑性變化而產生的徑向延伸區域越來越大,發生塑性形變的表面逐步連接成片,則使工件表面逐步形成一層均勻的塑性變形層。塑性變形層形成后,繼續噴丸會使塑變層因繼續延伸而厚度逐步變薄,同時塑變層的徑向延伸會因受到鄰近區域的限制而導致重疊部分發生破壞,最終塑變層因持續的噴丸而剝落。所以必須對噴丸的時間加以嚴格的控制。
  噴丸對滲碳齒輪表層殘余應力的影響關于噴丸使工件表面形成殘余應力的原因,根據Al-Obaid等人的觀點:當高速鋼丸撞擊到試樣表面,撞擊處產生塑性變形而殘余一壓坑,當越來越多的鋼丸撞擊到試樣表面時,則會在試樣表層產生一層均勻的塑變層,由于塑性變形層的體積膨脹會受到來自未塑性變形近鄰區域的限制,因此整個塑變層受到一壓應力。由于殘余壓應力及其分布對齒輪疲勞壽命有較大的影響,而噴丸強化工藝的優劣將直接影響殘余應力大小及其分布。因此準確測定受噴零件的表層殘余應力對于評價噴丸工藝的優劣是一個行之有效的手段。        現代高效率丸塵分離器按工作原理分為風選式和磁選式兩大類。丸塵分離器要具有較大的生產能力和較高的分離質量,分離后的鋼丸純凈度能達到99%以上。經驗表明,幕簾式風選丸塵分離器能很好地滿足上述兩個基本要求,并比磁選式容易制造。
  簾式風選丸塵分離器又分振動篩幕簾式和滾筒篩幕簾式。振動篩幕簾式丸塵分離器主要通過振動篩將鋼丸顆粒分級,然后回用鋼丸,細小的粉塵通過幕簾分離;而滾筒篩幕簾式丸塵分離器是通過幕簾風選將鋼丸顆粒分級,粉塵由氣流將其帶走。滾筒篩幕簾式丸塵分離器的工作原理丸塵混合物由送料螺旋輸送機送入滾筒篩中,滾筒篩的內螺旋一邊將混合物向前推進,一邊將混合物過篩后由外螺旋片送走,大塊廢料由端部排出。