bwin必赢·(中国)公司

  • 新闻资讯
    NEWS
    联系我们
    CONTACT
    • 公司名称:bwin必赢
    • 公司电话:021-39979060
    • 公司手机:17301603611
    • 公司邮箱:shbxjxkj@163.com
    • 公司地址:上海市嘉定区兴文路885号
    当前位置:首页 > 新闻资讯 > 企业新闻
    巴翔科技—助力 —上大鑫仑
    发布日期:2022/5/11 10:24:15

    鑫仑科普——喷丸处理

    文章来源—上大鑫仑材料科技有限公司


    什么是喷丸?


    喷丸是一种常见的表面处理工艺,通过高速运动的丸粒持续冲击工件表面,可使工件表面产生塑性变形,引入加工硬化、细晶强化,同时在工件表面形成一定深度的残余压应力层。喷丸强化能够有效提高工件的抗磨损性、抗疲劳性和抗腐蚀性。喷丸与喷砂的机理类似,都是以压缩空气作为动力,只是选择的介质不同,通常来说喷丸的丸粒尺寸更大,弹丸直径在0.2~2.5mm之间。喷砂的主要目的是清理工件表面,而喷丸的主要作用是强化工件表面,其清理效果相对较差。


     喷丸示意图



    上大鑫仑喷丸设备


    以下是模具喷丸前后的照片,由图可见喷丸后模具表面的污物已被去除,表面更加光洁。


    (a)(c)喷丸前,(b)(d)喷丸后


    喷丸强度和覆盖率 


    目前主要通过喷丸强度和覆盖率两个参数来表征喷丸的效果,一般依据目标喷丸强度和覆盖率来制定喷丸工艺。

    1、喷丸强度:指的是喷丸时间延长一倍时,阿尔门试片弧高值增量为10%的点。喷丸强度曲线如下图所示,随着喷丸时间的延长阿尔门试片的弧高值不断增大,但其增大的幅度不断降低,喷丸强度为“饱和曲线”上的一个特殊点,即喷丸时间延长一倍,弧高值的增量不超过10%。

    喷丸强度饱和曲线


    2、覆盖率:指的是喷丸后工件表面弹坑面积占原始表面积的百分比。通常将覆盖率大于98%定义为“完全覆盖”,即认为其覆盖率为100%。当所需覆盖率大于100%,可以通过延长喷丸时间来获得。比如要求覆盖率为200%时则需将达到100%覆盖率所需的时间延长一倍。工件的材料,几何形状都会对覆盖率产生影响。目前覆盖率的检测方法主要有目测法、荧光法和覆盖率检测仪测定法。


    喷丸强化机制 


    喷丸强化机制主要有两方面:


    1、应力强化机制:喷丸过程中,工件表面在丸粒的冲击下产生塑性变形,使材料向四周延伸,延伸的部分会受到周围组织的束缚形成一定的残余压应力,当丸粒冲击AB中心部位的材料时,材料会向四周产生膨胀,而周围的材料会产生压应力抑制其膨胀,而在CD位置的材料会产生一个轻微拉延的过程,进而产生一个与压应力平衡的拉应力。


    喷丸受力模型


    以下是典型的喷丸残余应力分布曲线,即表层存在一定的残余压应力,而在次表层存在拉应力与之平衡。喷丸产生的残余压应力能够抑制裂纹的萌生和扩展,从而提高工件的疲劳寿命。



    典型喷丸残余应力分布


    下图为喷丸前后H13钢热疲劳性能对比,由图可见经喷丸处理试样的疲劳裂纹明显更加细小。


    喷丸前后热疲劳性能对比


    2、组织强化机制:喷丸能够使工件表面产生塑性变形,提高工件表面的位错密度,产生加工硬化,还可以诱发奥氏体转变为马氏体。当喷丸达到一定程度时,可以使工件表面的晶粒细化,产生细晶强化,表层细化的晶粒能够提高裂纹萌生的门槛值,而亚表层粗大的晶粒能够抑制裂纹扩展。对于高温服役的工件,残余应力通常会释放,导致应力强化机制减弱,此时,组织强化机制是提高材料抗疲劳性能的重要因素。


    喷丸的实际应用 


    对比曲轴热锻模未喷丸(左)和喷丸后(右)在服役8000模次后的表面形貌。可见未喷丸的模具出现了严重的磨损和变形,而喷丸后的模具仅在一些边缘的部位出现轻微的磨损,损坏程度远小于未喷丸的模具。

    未喷丸(左)和喷丸后(右)

    曲轴热锻模8000模次后的形貌


    目前,我司开发的喷丸处理工艺已经广泛应用于压铸模具上,能够明显提高抗热疲劳性能。同时,通过和氧氮化进行复合处理,在提高抗热疲劳性能的同时,还可提高抗熔损性能,进而显著提高模具寿命。



    热门推荐
    下一篇: 没有了!
    公司电话:021-39979060   公司手机:17301603611
    公司地址:上海市嘉定区兴文路885号
    Copyright © bwin必赢 All Rights Reserved.
    网站备案号:沪ICP备17001804号-1
    bwin必赢主要产品有bwin必赢,喷丸强化,喷丸设备等产品。 网站地图 Sitemap