Что такое дробеструйная обработка?

Дробеструйная обработка также называется Дробеструйная обработка аналогична пескоструйной очистке, но используемый абразив отличается.Абразив, используемый при дробеструйной обработке, представляет собой стальную или стеклянную дробь вместо пескоструйного абразива.Дробеструйная обработка создает сжимающие напряжения на детали без загрязнения кремнийсодержащей пылью.Он в основном используется для создания сжимающего напряжения в деталях для повышения их усталостной прочности и коррозионной стойкости под напряжением, а также оказывает корректирующее воздействие на деформированные тонкие детали, а поверхность дробеструйной обработки мягче и мягче, чем поверхность пескоструйной обработки.Дробеструйная обработка иногда используется для формирования больших тонкостенных алюминиевых деталей.

Дробеструйная обработка может быть чугунной, литой стальной или стеклянной, керамической.Чугунная дробь имеет высокую твердость, но является хрупкой и хрупкой и в основном используется в местах, где требуется прочность на дробеструйную обработку.Литая стальная дробь имеет хорошую ударную вязкость, срок ее службы в несколько раз больше, чем у чугунной, и она широко используется.Стеклянная и керамическая дробь имеют наименьшую твердость и в основном используются для обработки деталей из нержавеющей стали, титана, алюминия и других материалов, где необходимо избегать загрязнения железом.Иногда после дробеструйной обработки литой стальной, стеклянной и керамической дробью повторно стреляют, чтобы удалить железные загрязнения или уменьшить шероховатость поверхности.

Дробеструйная обработка, также известная как дробеструйная обработка, является одним из эффективных способов снижения усталости деталей и увеличения срока службы.Дробеструйная обработка заключается в нагнетании высокоскоростного снарядного потока на поверхность детали для пластической деформации поверхности детали с образованием упрочняющего слоя определенной толщины.В упрочняющем слое образуются высокие остаточные напряжения.Из-за наличия сжимающего напряжения на поверхности детали часть напряжения может компенсироваться, когда деталь находится под нагрузкой, тем самым улучшая усталостную прочность детали.

Дробеструйная обработка применяется для удаления окалины, ржавчины, формовочного песка и старых пленок краски на средних и крупных металлических изделиях толщиной не менее 2 мм или не требующих точных размеров и контуров, а также на отливках и поковках.Это метод очистки перед нанесением покрытия (покрытием).Широко используется на крупных верфях, заводах тяжелого машиностроения, автомобильных заводах и т. д.

Дробеструйная обработка — это процесс холодной обработки, который широко используется для повышения сопротивления усталости металлических деталей, которые в течение длительного времени подвергались высоким нагрузкам, таких как лопатки компрессора авиационного двигателя, конструкционные детали планера, детали автомобильной трансмиссии и т. д.

Дробеструйная обработка заключается в распылении бесчисленного количества мелких круглых сред, называемых стальной дробью, на высокой скорости и непрерывно в полностью контролируемом состоянии, и прибитии их к поверхности детали, тем самым создавая слой остаточного напряжения сжатия на поверхности.Потому что, когда каждая стальная пуля попадает в металлическую деталь, это как миниатюрный стержень, ударяющийся о поверхность, оставляя небольшие углубления или вмятины.Для образования углубления металлическую поверхность необходимо растянуть.Под поверхностью сжатые зерна пытаются восстановить поверхность до ее первоначальной формы, создавая полусферу, которая сильно сжимается.Многочисленные углубления перекрываются, образуя равномерный слой остаточных сжимающих напряжений.В конечном итоге деталь защищена слоем сжимающего напряжения, что значительно повышает сопротивление усталости и продлевает безопасный срок службы.

Основная классификация дробеструйной обработки:

Дробеструйная обработка подразделяется на дробеструйную и пескоструйную.Обработка поверхности дробеструйной обработкой оказывает сильное воздействие и очевидный очищающий эффект.Однако обработка тонколистовых заготовок дробеструйной обработкой легко деформирует заготовку, и стальная дробь попадает на поверхность заготовки (будь то дробеструйная обработка или дробеструйная обработка), деформируя металлическую подложку.Поскольку Fe3O4 и Fe2O3 не обладают пластичностью, они отслаиваются после разрушения, а масляная пленка и подложка деформируются вместе, поэтому для заготовок с масляными пятнами дробеструйная обработка и дробеструйная обработка не могут полностью удалить масляные пятна.Среди существующих методов обработки поверхности заготовок пескоструйная обработка является наилучшим очищающим эффектом.

Пескоструйная обработка подходит для очистки поверхности заготовки с высокими требованиями.Тем не менее, большая часть общего пескоструйного оборудования в нашей стране состоит из примитивных и громоздких машин для транспортировки песка, таких как шнеки, скребки, ковшовые элеваторы и так далее.Пользователю необходимо построить глубокую яму и сделать водонепроницаемый слой для установки оборудования.Стоимость строительства высока, рабочая нагрузка и затраты на техническое обслуживание огромны, а большое количество кварцевой пыли, образующейся в процессе пескоструйной обработки, невозможно удалить, что серьезно влияет на здоровье операторов и загрязняет окружающую среду..

Дробеструйная обработка подразделяется на общую дробеструйную обработку и дробеструйную обработку под напряжением.При общей обработке, когда стальной лист находится в свободном состоянии, ударяют внутри стального листа дробью из быстрорежущей стали, чтобы создать предварительное напряжение сжатия на поверхности.Для снижения растягивающих напряжений на поверхности стального листа во время работы и увеличения срока службы.Дробеструйная обработка под напряжением заключается в предварительном изгибе стальной пластины под определенным усилием, а затем в проведении дробеструйной обработки.

Различают 4 категории дроби (абразивной): стальная литая, чугунная, стеклянная, керамическая:

1, литая стальная дробь

Его твердость обычно составляет 40 ~ 50HRC.При обработке твердых металлов твердость может быть увеличена до 57~62HRC.Литая стальная дробь имеет хорошую ударную вязкость и широко используется, а срок ее службы в несколько раз превышает срок службы чугунной дроби.

2, чугунная дробь

Его твердость составляет 58~65HRC, он хрупкий и легко ломается.Короткая жизнь, не широко используется.В основном используется в случаях, когда требуется высокая интенсивность дробеструйной обработки.

3, стеклянные гранулы

Твердость ниже, чем у двух предыдущих, в основном используется для нержавеющей стали, титана, алюминия, магния и других материалов, которые не допускают загрязнения железом, а также могут использоваться для второй обработки после дробеструйной обработки стали для удаления загрязнения железом и уменьшения содержания железа. загрязнение.Шероховатость поверхности детали.

4, керамические гранулы

Химический состав керамических гранул составляет примерно 67 % ZrO2, 31 % SiO2 и 2 % включений на основе Al2O3, которые образуются путем плавления, распыления, сушки, округления и просеивания.Твердость эквивалентна HRC57~ 63. Его выдающимися свойствами являются более высокая плотность и более высокая твердость, чем у стекла.Впервые он был использован для усиления деталей самолетов в начале 1980-х годов.Керамические гранулы имеют более высокую прочность, более длительный срок службы и более низкую цену, чем стеклянные гранулы, и были распространены на поверхностное упрочнение цветных металлов, таких как сплавы титана и сплавы алюминия.

Дробеструйное оборудование:

1. Металлические или неметаллические снаряды могут использоваться произвольно для удовлетворения различных требований к очистке поверхности заготовки;

2. Гибкость очистки велика, легко очищать внутреннюю и внешнюю поверхности сложных заготовок и внутреннюю стенку трубной арматуры, и она не ограничена местом, и оборудование может быть размещено рядом с очень большой заготовкой. ;

3. Структура оборудования относительно проста, инвестиции в всю машину меньше, меньше изнашиваемых частей, а затраты на техническое обслуживание низкие;

4. Должна быть оборудована воздушной компрессорной станцией большой мощности.При одинаковом эффекте очистки потребление энергии относительно велико;

5. Очищаемая поверхность подвержена влаге и легко регенерирует ржавчину;

6. Низкая эффективность очистки, много операторов и высокая трудоемкость.

Отличие от пескоструйной обработки:

Пескоструйная обработка против дробеструйной обработки

Дробеструйная обработка и пескоструйная обработка используют воздух под высоким давлением или сжатый воздух в качестве энергии и выдувают его на высокой скорости, чтобы воздействовать на поверхность заготовки для достижения эффекта очистки, но эффект зависит от выбранной среды.После пескоструйной обработки грязь с поверхности заготовки удаляется, а площадь поверхности значительно увеличивается, что увеличивает прочность сцепления заготовки и слоя покрытия/покрытия.

Поверхность заготовки после пескоструйной обработки металлическая, но поскольку поверхность шероховатая, свет преломляется, поэтому нет металлического блеска, и это темная поверхность.

После дробеструйной обработки грязь с поверхности заготовки удаляется, а поверхность заготовки очень мала и ее нелегко повредить.Площадь поверхности увеличилась.Поскольку при обработке поверхность заготовки не повреждается, избыточная энергия, образующаяся при обработке, приведет к упрочнению поверхности матрицы заготовки.

Поверхность заготовки, подвергшейся дробеструйной обработке, также металлическая, но поскольку поверхность сферическая, свет частично преломляется, поэтому заготовка обрабатывается с матовым эффектом.

Уровень качества уборки

а.Самый тщательный уровень очистки (Sa3)

Поверхность очищенной стали совершенно однородная серебристо-серого цвета, с некоторой шероховатостью поверхности для улучшения сцепления покрытия;

б.Очень тщательный уровень очистки (Sa2.5)

Очищенная стальная поверхность свободна от жира, грязи, окалины, ржавчины, продуктов коррозии, окислов и других примесей.Тени и различия в цвете из-за неполной очистки допускаются, но не менее 95% на квадратный дюйм. Вышеупомянутая поверхность достигает наиболее тщательного уровня очистки, а остальная часть имеет только легкие тени и различия в цвете;

c, более тщательный уровень очистки

На очищенной стальной поверхности отсутствуют жир, грязь, ржавчина и другие загрязнения, а оксидная окалина, ржавчина и старая краска удалены, а также допускаются незначительные тени и цветовые различия из-за неполного удаления ржавчины и оксидной окалины.Не более 33% на квадратный дюйм;если на стальной поверхности возникла язвенная коррозия, в глубине язвы допускается наличие небольшого количества ржавчины и старой краски;

д.Неполный уровень очистки

Поверхность тщательно очищают от жира, грязи, отслоившейся окалины и отслоившейся краски, а окалину, ржавчину, краску и покрытия, прочно сцепившиеся с основанием и не удаляемые очень острым шпателем, оставляют после очистки на поверхности .На поверхности появляется большое количество равномерно распределенных пятнышек металла.[3]

Шероховатость поверхности

Шероховатость поверхности и чистота поверхности возникают одновременно, и определение надлежащей шероховатости поверхности так же важно, как и определение правильных требований к чистоте.

Роль шероховатости поверхности

1) Увеличьте фактическую площадь сцепления между покрытием и поверхностью заготовки, что полезно для улучшения силы сцепления покрытия;

2) покрытие будет создавать большое внутреннее напряжение в процессе отверждения, а наличие шероховатости может эффективно устранить концентрацию напряжения в покрытии и предотвратить растрескивание покрытия;

3) Наличие шероховатости поверхности может поддерживать качество части краски, что полезно для устранения явления потеков, особенно для вертикально окрашенных поверхностей.

Факторы, влияющие на шероховатость, следующие:

1) размер частиц, твердость и форма частиц абразива;

2) Твердость материала самой заготовки;

3) Давление и стабильность сжатого воздуха;

4) Расстояние между соплом и поверхностью заготовки и угол между соплом и поверхностью заготовки.

Несколько вопросов, связанных с шероховатостью поверхности:

1) Продолжительность очистки почти не зависит от шероховатости поверхности;

2) Угол между соплом и поверхностью будет влиять на шероховатость поверхности, но разница между 45 и 90 градусами не очень заметна;

3) Очистка трудноочищаемых поверхностей крупнозернистыми абразивами может повысить эффективность работы, но шероховатость поверхности будет высокой.Исследования показали, что абразивы с размером частиц более 1,2 мм вызывают высокие значения шероховатости.Повторная зачистка поверхности с повышенной шероховатостью мелкозернистым абразивом позволяет снизить шероховатость до заданных требований.