Ce este shot peening?

Granulația este, de asemenea, numită. Sablarea este similară cu sablare, dar abrazivul folosit este diferit.Abrazivul folosit în greșaj este împrăștiat de oțel sau sticlă în loc de abraziv pentru sablare.Shot peening creează stres de compresiune asupra piesei fără contaminarea prafului care conține siliciu.Este folosit în principal pentru a genera tensiuni de compresiune asupra pieselor pentru a le îmbunătăți rezistența la oboseală și rezistența la coroziune la stres și are un efect corectiv asupra pieselor subțiri distorsionate, iar suprafața de peening este mai moale și mai moale decât suprafața de sablare.Shot peening este uneori folosit pentru a forma piese mari de aluminiu cu pereți subțiri.

Granulația poate fi împrăștiat de fontă, împrăștiat de oțel turnat sau împrăștiat de sticlă, împrăștiat ceramic.Greșca de fontă are o duritate ridicată, dar este fragilă și fragilă și este utilizată în principal în locurile în care este necesară rezistența la granulație.Tija din oțel turnat are o duritate bună, durata sa de viață este de câteva ori mai lungă decât cea a împrejmuirii din fontă și este utilizată pe scară largă.Sticlă și ceramică au cea mai scăzută duritate și sunt utilizate în principal pentru oțel inoxidabil, titan, aluminiu sau alte piese în care trebuie evitată contaminarea cu fier.Uneori, după greblarea cu granulație de oțel turnat, sticlă și ceramică sunt împușcate din nou pentru a îndepărta poluarea cu fier sau pentru a reduce rugozitatea suprafeței.

Shot peening, cunoscut și sub numele de shot peening, este una dintre modalitățile eficiente de a reduce oboseala pieselor și de a îmbunătăți durata de viață.Shot peening este de a injecta un flux de proiectile de mare viteză pe suprafața piesei pentru a deforma plastic suprafața piesei pentru a forma un strat de întărire de o anumită grosime.În stratul de întărire se formează o tensiune reziduală mare.Datorită existenței tensiunii la compresiune pe suprafața piesei, o parte a tensiunii poate fi compensată atunci când piesa este sub sarcină, îmbunătățind astfel rezistența la oboseală a piesei.

Shot peening se folosește pentru îndepărtarea depunerilor, ruginii, nisipului de turnare și a peliculelor vechi de vopsea de pe produse metalice medii și mari, cu o grosime de cel puțin 2 mm sau care nu necesită dimensiuni și contururi precise, precum și piese turnate și forjate.Este o metodă de curățare înainte de acoperirea suprafeței (placare).Utilizat pe scară largă în șantiere navale mari, fabrici de mașini grele, fabrici de automobile etc.

Shot peening este un proces de tratare la rece care este utilizat pe scară largă pentru a îmbunătăți rezistența la oboseală a pieselor metalice care au fost supuse unor condiții de stres ridicat pentru o lungă perioadă de timp, cum ar fi paletele compresoarelor motoarelor de aeronave, părțile structurale ale corpului aeronavei, piesele de transmisie auto etc.

Shot peening este de a pulveriza nenumărate medii circulare mici numite împușcături de oțel la viteză mare și continuu într-o stare complet controlată și de a le bate la suprafața piesei, generând astfel un strat de stres de compresiune reziduală pe suprafață.Pentru că atunci când fiecare împușcătură de oțel lovește partea metalică, este ca o tijă în miniatură care lovește suprafața, făcând mici adâncituri sau adâncituri.Pentru a forma depresiunea, suprafața metalică trebuie întinsă.Sub suprafață, boabele comprimate încearcă să readucă suprafața la forma inițială, creând o emisferă care este foarte compresivă.Numeroase depresiuni se suprapun pentru a forma un strat uniform de tensiune reziduală de compresiune.În cele din urmă, piesa este protejată de un strat de presiune compresivă, care îmbunătățește foarte mult rezistența la oboseală și prelungește durata de viață în siguranță.

Clasificarea principală a shot peening:

Shot peening este împărțit în continuare în shot peening și sablare.Tratamentul de suprafață cu shot peening are un impact puternic și un efect evident de curățare.Cu toate acestea, tratarea pieselor de prelucrat cu plăci subțiri prin granulație este ușor de deformat piesa de prelucrat, iar împușcătura de oțel lovește suprafața piesei de prelucrat (fie că este sablare sau granilare) pentru a deforma substratul metalic.Deoarece Fe3O4 și Fe2O3 nu au plasticitate, se dezlipesc după ce au fost sparte, iar pelicula de ulei și substratul sunt deformate împreună, astfel încât pentru piesele de prelucrat cu pete de ulei, sablare și granulație nu pot elimina complet petele de ulei.Dintre metodele existente de tratare a suprafeței piesei de prelucrat, sablare este cel mai bun efect de curățare.

Sablarea este potrivită pentru curățarea suprafeței piesei de prelucrat cu cerințe ridicate.Cu toate acestea, majoritatea echipamentelor generale de sablare din țara noastră sunt compuse din mașini primitive și voluminoase pentru transportul nisipului, cum ar fi melcul, racleta, elevatorul cu cupe și așa mai departe.Utilizatorul trebuie să construiască o groapă adâncă și să facă un strat impermeabil pentru a instala mașinile.Costul de construcție este mare, volumul de muncă de întreținere și costul de întreținere sunt uriașe, iar o cantitate mare de praf de silice generată în timpul procesului de sablare nu poate fi îndepărtată, ceea ce afectează grav sănătatea operatorilor și poluează mediul..

Shot peening este împărțit în shot peening general și shot peening la stres.În tratamentul general, atunci când placa de oțel este în stare liberă, loviți interiorul plăcii de oțel cu împușcătură de oțel de mare viteză pentru a genera stres de precomprimare pe suprafață.Pentru a reduce solicitarea de tracțiune pe suprafața plăcii de oțel în timpul lucrului și pentru a crește durata de viață.Peening-ul la stres este de a pre-îndoi placa de oțel sub o anumită forță și apoi de a efectua greșarea.

Există 4 categorii de împușcături (abrazive): împușcături de oțel turnat, împușcături de fontă, împușcături de sticlă, împușcături de ceramică:

1, împușcătură din oțel turnat

Duritatea sa este în general 40~50HRC.La prelucrarea metalelor dure, duritatea poate fi crescută la 57~62HRC.Tija din oțel turnat are o duritate bună și este utilizată pe scară largă, iar durata sa de viață este de câteva ori mai mare decât cea a împușcăturii din fontă.

2, împuşcat fontă

Duritatea sa este de 58 ~ 65HRC, fragilă și ușor de spart.Durată scurtă, nu este utilizat pe scară largă.Folosit în principal pentru ocazii care necesită o intensitate mare de shot peening.

3, pelete de sticla

Duritatea este mai mică decât cele două anterioare, utilizată în principal pentru oțel inoxidabil, titan, aluminiu, magneziu și alte materiale care nu permit poluarea cu fier și poate fi, de asemenea, utilizată pentru a doua prelucrare după greblarea oțelului pentru a elimina poluarea cu fier și a reduce fierul. poluare.Rugozitatea suprafeței piesei.

4, pelete ceramice

Compoziția chimică a peletelor ceramice este de aproximativ 67% ZrO2, 31% SiO2 și 2% incluziuni pe bază de Al2O3, care sunt realizate prin topire, atomizare, uscare, rotunjire și cernere.Duritatea este echivalentă cu HRC57~ 63. Proprietățile sale remarcabile sunt densitatea mai mare și duritatea mai mare decât sticla.A fost folosit pentru prima dată în consolidarea pieselor de aeronave la începutul anilor 1980.Peleții de ceramică au o rezistență mai mare, o durată de viață mai lungă și un preț mai mic decât peleții de sticlă și au fost extinși la întărirea suprafeței metalelor neferoase, cum ar fi aliajele de titan și aliajele de aluminiu.

Echipamente de sablare:

1. Proiectilele metalice sau nemetalice pot fi folosite în mod arbitrar pentru a îndeplini diferitele cerințe de curățare a suprafeței piesei de prelucrat;

2. Flexibilitatea de curățare este mare, este ușor să curățați suprafețele interioare și exterioare ale pieselor de prelucrat complexe și peretele interior al fitingurilor de țeavă și nu este limitată de locație, iar echipamentul poate fi plasat lângă piesa de prelucrat foarte mare. ;

3. Structura echipamentului este relativ simplă, investiția întregii mașini este mai mică, piesele de uzură sunt mai puține, iar costul de întreținere este scăzut;

4. Trebuie să fie echipat cu o stație de compresoare de aer de mare putere.În condițiile aceluiași efect de curățare, consumul de energie este relativ mare;

5. Suprafața de curățare este predispusă la umiditate și rugina ușor de regenerat;

6. Eficiență scăzută de curățare, mulți operatori și intensitate mare a muncii

Diferența față de sablare:

Sablare cu nisip vs sablare

Granulația și sablare cu nisip folosesc ca putere aer de înaltă presiune sau aer comprimat și îl suflă cu viteză mare pentru a impacta suprafața piesei de prelucrat pentru a obține efectul de curățare, dar efectul este diferit în funcție de mediul selectat.După sablare, murdăria de pe suprafața piesei de prelucrat este îndepărtată, iar suprafața este mult crescută, crescând astfel rezistența de lipire a piesei de prelucrat și a stratului de acoperire/placare.

Suprafața piesei de prelucrat după sablare este metalică, dar deoarece suprafața este aspră, lumina este refractată, deci nu există luciu metalic și este o suprafață întunecată.

După șlefuire, murdăria de pe suprafața piesei de prelucrat este îndepărtată, iar suprafața piesei de prelucrat este foarte mică și nu se deteriorează ușor.Suprafața a crescut.Deoarece suprafața piesei de prelucrat nu este deteriorată în timpul prelucrării, excesul de energie generat în timpul prelucrării va duce la întărirea suprafeței matricei piesei de prelucrat.

Suprafața piesei de prelucrat care a fost șlefuită este de asemenea metalică, dar, deoarece suprafața este sferică, lumina este parțial refractată, astfel încât piesa de prelucrat este procesată într-un efect mat.

Nivelul de calitate al curățeniei

A.Cel mai riguros nivel de curățare (Sa3)

Suprafața oțelului curățat este complet uniformă de culoare gri-argintiu, cu o anumită rugozitate a suprafeței pentru a îmbunătăți aderența stratului de acoperire;

b.Nivel de curățare foarte amănunțit (Sa2.5)

Suprafața de oțel curățată este lipsită de grăsimi, murdărie, depuneri, rugină, produse de coroziune, oxizi și alte impurități.Umbrele și diferențele de culoare din cauza curățării incomplete sunt permise, dar cel puțin 95% pe inch pătrat Suprafața de mai sus atinge cel mai amănunțit nivel de curățare, iar restul are doar umbre ușoare și diferențe de culoare;

c, nivel de curățare mai amănunțit

Nu există grăsime, murdărie, rugină și alte impurități pe suprafața de oțel curățată, iar depunerile de oxid, rugina și vopseaua veche sunt îndepărtate, iar umbrele ușoare și diferențele de culoare din cauza îndepărtării incomplete a ruginei și a solmei de oxid sunt permise.Nu mai mult de 33% pe inch pătrat;dacă pe suprafața oțelului s-a produs coroziune prin pitting, o cantitate mică de rugină și vopsea veche este permisă în adâncimea gropii;

d.Nivel de curățare incomplet

Suprafața este curățată temeinic pentru a îndepărta grăsimea, murdăria, depunerile și vopseaua desprinsă, iar depunerile, rugina, vopseaua și acoperirile care sunt lipite ferm de substrat și nu pot fi îndepărtate cu o spatulă foarte ascuțită pot rămâne după curățare pe suprafață. .La suprafață apar un număr mare de pete de metal distribuite uniform.[3]

Rugozitatea suprafeței

Rugozitatea suprafeței și curățenia suprafeței apar simultan, iar determinarea rugozității adecvate a suprafeței este la fel de importantă ca și determinarea cerințelor corecte de curățenie.

Rolul rugozității suprafeței

1) Creșteți suprafața reală de lipire dintre acoperire și suprafața piesei de prelucrat, ceea ce este benefic pentru îmbunătățirea forței de lipire a acoperirii;

2) Acoperirea va genera o mulțime de tensiuni interne în timpul procesului de întărire, iar existența rugozității poate elimina în mod eficient concentrația de stres din acoperire și poate preveni crăparea stratului;

3) Existența rugozității suprafeței poate susține calitatea unei părți a vopselei, ceea ce este benefic pentru eliminarea fenomenului de lasare, în special pentru suprafețele vopsite vertical.

Factorii care afectează rugozitatea sunt următorii:

1) Dimensiunea particulelor, duritatea și forma particulelor abrazivului;

2) Duritatea materialului piesei în sine;

3) Presiunea și stabilitatea aerului comprimat;

4) Distanța dintre duză și suprafața piesei de prelucrat și unghiul dintre duză și suprafața piesei de prelucrat.

Mai multe probleme legate de rugozitatea suprafeței:

1) Durata timpului de curățare nu are aproape nimic de-a face cu rugozitatea suprafeței;

2) Unghiul dintre duză și suprafață va afecta rugozitatea suprafeței, dar modificarea nu este foarte evidentă între 45 de grade și 90 de grade;

3) Curățarea suprafețelor greu de curățat cu abrazivi cu granulație mare poate îmbunătăți eficiența muncii, dar rugozitatea suprafeței va fi mare.Studiile au arătat că abrazivi cu o dimensiune a particulelor mai mare de 1,2 mm provoacă valori mari de rugozitate.Recurățarea suprafeței cu rugozitate mare cu abraziv cu granulație mică poate reduce rugozitatea la cerințele specificate.