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作者: 阳益金属制品发表于:2019-10-30

抛丸强化的原理是什么?

抛丸强化的目的是提高疲劳强度

抛丸强化是一种为提高承受交变应力的部件的疲劳强度而专门设计的工艺。

磨削、铣削、弯曲等表面处理工序或热处理工序会产生拉伸残余应力。这种拉伸残余应力会缩减部件寿命周期。

抛丸硬化能将拉伸残余应力转化为残余压应力,从而大幅增加部件的寿命周期和最大载荷能力。

抛丸强化的机械原理

抛丸强化是一种冷加工工艺,用来产生一个残余压应力层,以改善金属的机械性能。抛丸强化使用抛丸(圆形金属、玻璃或陶瓷颗粒)以足以产生塑性变形的力度撞击金属表面。使用抛丸撞击能使金属表面产生塑性变形,以改变金属表面的机械性能。

抛丸强化处理的主要好处是延迟或预防高度拉伸应力合金组件产生裂缝。

我们可以将这些不良的制造和操作拉应力转变成可以提高使用寿命的残余压应力,从而延长组件的使用寿命。

该工艺在组件表面产生残余压应力。 压应力有助于防止产生裂纹,因为裂纹不能在抛丸强化所产生的压缩环境下扩展。

每个抛丸被喷射到组件表面时会产生小压痕,从而产生压应力。因此,如果组件表面有凹痕,则表明凹痕下方的材料被压缩。使用抛丸撞击不只在表面产生一个凹痕,而是产生成千上万的凹痕。最终,组件表面形成一个压应力层。

这个工艺的好处已被证明,如在高应力工况下使用的寿命相对较短的元件(如  F1  赛车)以及航空发动机和结构件所使用的寿命更长和更稳定的关键零件等。

研磨强化钢丸

如何制作强化钢丸

强化钢丸采用元素成份比例与强化钢丸一致的冷轧或热轧线材或盘条或者也被称为弹簧钢丝为原料生产而成,因此强化钢丸的元素比例一致性高,密度高、硬度偏差比较小、颗粒尺 寸一致性高、表面强度高,特别适用于高端工件的表面处理。