Haalari on prosessi, jossa käytetään nopeaa hiekka- ja rautakuulasuihkutusta työkappaleen pintaan lyömiseksi parantaakseen joitain kappaleen mekaanisia ominaisuuksia ja muuttaakseen pinnan tilaa. Sitä voidaan käyttää parantamaan osien mekaanista lujuutta, kulutuskestävyyttä, väsymiskestävyyttä ja korroosionkestävyyttä jne. Sitä voidaan käyttää myös pinnan mattatukseen, kalkinpoistoon ja valu-, taonta- ja hitsausosien jäännösjännityksen optimointiin.
Haulipuristusprosessi on prosessi, jossa osan pinnalle ruiskutetaan suuri määrä ammuksia, aivan kuten lukemattomat pienet vasarat vasaroivat pintaa. Siksi metalliosan pinta tuottaa erittäin voimakkaan plastisen muodonmuutoksen, mikä saa osan pinnan tuottamaan tietyn paksuisen kylmätyökarkaisukerroksen, jota kutsutaan pintavahvistuskerrokseksi, tämä vahvistuskerros parantaa merkittävästi osan väsymislujuutta. .
Ennen kuin ymmärrämme haulipuhallustekniikan, meidän on selitettävä kolme hämmentävää käsitettä: haulipuhallus, hiekkapuhallus ja haulipuhallus.
Nämä kolme käsitettä ovat itse asiassa neljä sanaa: spray, heittää, laukaus, hiekka. Niistä prosessimenetelmänä on puhallus ja materiaalina haulihiekka. Ruiskutuksessa käytetään korkeapaineilmaa puhaltamaan hauli ja hiekkaa työkappaleen pintaan, ja heitto on käyttää nopeasti pyöriviä teriä heijastamaan hauli työkappaleen pintaan. Hauli on valmistettu teräksestä ja hiekka kvartsihiekasta.
Osien ominaisuudet ammuksen jälkeen
Jännitysten jakautumislaki syvyyssuunnassa ruiskutuksen jälkeen ilmaistaan haukun irrotuksen jäännösjännityksen jakautumiskäyrällä. Pinnan jäännöspuristusjännitys, puristusjännityskerroksen syvyys, suurin jäännöspuristusjännitys ja suurimman jäännöspuristusjännityksen sijainti ovat neljä ominaista suuruutta.
Niistä pinnan puristusjännitys ja puristusjännityskerroksen paksuus vaikuttavat selvemmin osan pintavahvistusominaisuuksiin. Itse ruiskutettavan materiaalin ominaisuuksien lisäksi pinnan jäännöspuristusjännityksen suuruus ja puristusjännityskerroksen syvyys riippuvat pääosin haulin intensiteetistä ja pinnan peittävyydestä.
Yleisesti ottaen haukun intensiteetin ja haukun peittävyyden asianmukainen lisääminen auttaa lisäämään haukunpoistovaikutusta, mutta se lisää myös pinnan karheutta. Haulipeittolle, kun peitto on riittämätön, pintakerroksen jäännöspuristusjännitys on suhteellisen suuri, mutta jännitysrelaksaatiota esiintyy herkästi. Sen vuoksi on tarpeen valita kohtuudella haukunpoiston intensiteetti ja haukunpoistonäyte yhdessä materiaalin ominaisuuksien ja lujitusvaatimusten kanssa, jotta haukunpoistoprosessi voi maksimoida vahvistavan vaikutuksen.
Muutokset ruiskutetun pinnan materiaalirakenteessa
Ruiskutetut pinnat muuttuvat karheiksi. Ruiskutetulla pinnalla oleva metalli puristuu ulos, jolloin muodostuu pieniä metallipiikkejä, mikä vaikuttaa pinnan karheuteen. Pinnan karheus kasvaa myös haukon intensiteetin kasvaessa, pinnan kovuuden pienentyessä ja haukunpoistoajan pidentyessä.
Kolme haukkumiseen vaikuttavaa tekijää
Vahvistettujen pellettien laadun arvioinnissa on kolme perusparametria: lujuus, peittävyys ja pinnan karheus.
1. Laukaisun intensiteetti
Prosessiparametreja, jotka vaikuttavat laukauksen intensiteettiin, ovat pääasiassa: ammuksen halkaisija, elastinen virtausnopeus, ammuksen virtausnopeus, ammuksen laukaisuaika jne. Mitä suurempi ammuksen halkaisija, sitä suurempi nopeus, sitä suurempi on törmäysvauhti välillä. ammus ja työkappale, ja mitä suurempi on laukauksen intensiteetti. Haulileikkauksen muodostama jäännöspuristusjännitys voi saavuttaa 60 prosenttia kappalemateriaalin vetolujuudesta, jäännöspuristusjännityskerroksen syvyys voi olla yleensä 0,25 mm ja enimmäisraja-arvo on noin 1 mm. Haukunpoiston intensiteetti tarvitsee tietyn ajan takaamiseksi. Tietyn ajan kuluttua lyönnin intensiteetti saavuttaa kyllästyksen, minkä jälkeen hautojen käsittelyaika pitenee, eikä intensiteetti enää kasva merkittävästi. Almen-kokeessa kuulikorvauslujuutta kuvaa koekappaleen muodonmuutoksen kruunun korkeus.
kuva
2. Laukauksen peitto
Jotkut ihmiset ajattelevat usein tällä tavalla haukun peittoasteesta: Suuttimeni suihkuttaa työkappaletta 2 kertaa 1 ylös ja 1 alas, voiko se täyttää 200 prosentin peittoasteen? Se kuulostaa ensi silmäyksellä järkevältä, mutta se ei ole sitä.
Peittomittaus on seuraava: pinnoitetaan ensin kerros värillistä lasitetta tai fluoresoivaa lasitetta työkappaleen pinnalle, sitten puhalletaan työkappale prosessiparametrien mukaan, otetaan työkappale pois sen jälkeen, kun pinta on ruiskutettu kerran, ja tarkkaile jäännöksiä. mikroskoopilla (suurennuslasilla). Pinnoitteen osuus pinnasta, jos sitä on jäljellä 20 prosenttia, peittoaste on 80 prosenttia. Kun jäämiä on vain 2 prosenttia, eli peittoaste on 98 prosenttia, sitä voidaan pitää täysin tyhjentyneenä, eli peittoaste on 100 prosenttia, ja tällä hetkellä on aika. Jos 400 prosentin peitto saavutetaan, se on 4 kertaa aika.
kuva
3. Pinnan karheus
Teräskuularuiskutuksen ansiosta työkappaleen pinnan karheus muuttuu tietyssä määrin. Pinnan karheuteen vaikuttavia tekijöitä ovat kappalemateriaalin lujuus ja kovuus, ammuksen halkaisija, suihkun kulma ja nopeus sekä kappaleen alkuperäinen pinnan karheus.
Samoissa muissa olosuhteissa mitä suurempi osamateriaalin lujuus- ja pintakovuusarvo on, sitä vaikeampi plastinen muodonmuutos, sitä matalampi kraatteri ja sitä pienempi pinnan karheusarvo; mitä pienempi ammuksen halkaisija, sitä hitaampi nopeus, sitä matalampi kraatteri, Pinnan karheusarvo pienenee; Mitä suurempi suihkukulma, sitä pienempi ammuksen nopeuden normaalikomponentti, mitä pienempi iskuvoima, mitä matalampi kraatteri, sitä suurempi on ammuksen tangentiaalinen nopeus ja sitä suurempi ammuksen hankaava vaikutus pintaan. Mitä pienempi karheusarvo on; osan alkuperäinen pinnan karheus on myös yksi vaikuttavista tekijöistä. Mitä karheampi alkuperäinen pinta on, sitä pienempi on pinnan karheusarvon aleneminen haukun jälkeen; päinvastoin, mitä tasaisempi pinta on, sitä karheampi pinta on ammuksen jälkeen.
Kun osat altistetaan voimakkaalle haukunleikkaukselle, syvät kraatterit eivät vain lisää pinnan karheusarvoa, vaan muodostavat myös suuren jännityskeskittymän, mikä heikentää vakavasti haukunpoiston vaikutusta.
