輸送式自動噴砂機適用的砂粒及噴砂表面的技術方法
1、微粒子噴砂
微粒沖擊方法所使用的噴砂粒徑較小(0.2 mm以下),沖擊速度快,處理后工件表面硬度增加的幅度大,表面粗糙度減小,可使工件耐磨性得到顯著提高,從而延長被加工工件的使用壽命。該技術被廣泛應用在輸送式自動輸送式自動輸送式自動噴砂機部件、切削工具、模具等領域。對Φ100μm鋼球和陶瓷進行噴砂處理,其疲勞極限分別提高了35%和23%。先用微粒沖擊使微粒子鑲嵌于基體中形成復合表面,再換用Sn,Ag和MoS2等軟質金屬微;蚓哂泄腆w潤滑特性的微粒實施二次沖擊,在硬質微粒復合表面產生了厚達幾微米的鍍膜層,達到了降低基材摩擦系數的目的。然而,微粒子噴砂技術的推廣具有一定的困難,因為其關鍵設備的噴嘴還處于研制階段,微粒子粒度也很難保持一致。
輸送式自動輸送式自動輸送式自動噴砂機
2、激光噴砂
相比于傳統噴砂,激光噴砂形成的殘余壓應力層更深,其穩定性和一致性都更好,可使同一零部件上的不同區域達到不同的抗疲勞性能。它可以和其他強化技術配合使用,對普通熱處理工件存在的“軟點”補充強化。國外采用激光噴砂處理形成的殘余應力能達到材料抗拉強度的60%,而國內的激光噴砂工藝和設備僅限于試驗階段,缺乏相應的工藝和技術標準,激光器的峰值功率水平不高,控制和檢測技術也不成熟,這些都限制了激光噴砂工藝的應用和快速發展。
3、超聲噴砂
相比激光噴砂,超聲噴砂因超聲波的普及及其設備造價較低,在國內的應用領域較為廣闊,超聲噴砂強化形成的硬化層深度也比輸送式自動輸送式自動輸送式自動噴砂機的深,能產生較大的殘余應力值,金屬材料表面獲得厚度達幾十微米的納米層Czz, zsl。對7075 -T651鋁合金超聲噴砂,所形成的壓縮殘余應力最大值為-217.3MPa,比普通噴砂增大了31.9 %。對321不銹鋼進行超聲噴砂后,其表層產生了厚約10 nm的納米層,有利于提高表面硬度,改善表面性能。目前,超聲噴砂的實際應用取得了一定的進步,且試驗性研究積累了一定的研究成果,但一些關鍵的問題還沒有得到解決,如金屬材料在超聲噴砂過程中的力學理論模型及動態響應、超聲噴砂參數對噴砂效果的影響和對噴砂過程進行模擬時模型的精確建立等問題。
4、高壓水噴砂
對鋁合金、硅錳合金和碳鋼等進行高壓水噴砂或氣穴無彈丸噴砂,其疲勞強度比傳統噴砂強化提高了4%~36%。該技術彌補了其他新型輸送式自動輸送式自動輸送式自動噴砂機技術的設備昂貴等問題,水介質和動力源來源廣泛,能耗和成本低,生產效率高,應用前景廣闊。然而,目前對于高壓水噴砂技術相關的理論研究還不夠深入和完善,且在國內的研究較少。因此,進一步研究該技術的微觀作用機理,提高強化和成形的效率,加強設備研制是下一步需要開展的工作。
5、復合噴砂及再次噴砂
單一表面強化技術因其設備和條件的限制都有其特定的適用范圍,限制了實際應用范圍。復合噴砂強化技術通過協同效應可結合2種或者多種技術的優點,獲得更優異的效果。一種基于激光熔覆結合激光噴砂強化復合表面改性的方法和裝置可改善熔覆層殘余應力分布,降低表面粗糙度,提高其表面質量,延長使用壽命。
合適的再次噴砂周期可使TC18欽合金的總疲勞服役壽命提高75%。將滲碳淬火后的18CrNiMo7-6鋼進行二次噴砂處理,在一次噴砂的基礎上可進一步提高表面殘余壓應力,優化顯微組織。
新型噴砂技術對設備要求高,特別是激光噴砂,價格昂貴,國內與國外研究相比還存在一定差距。
噴砂加工處理是構件表面處理的一種主要方法。由于磨料對構件表面的沖擊和切削作用,使構件的表面獲得一定的清潔度和不同的粗糙度,使構件表面的機械性能得到改善,因此提高了構件的抗疲勞性,增加了它和涂層之間的附著力,延長了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和裝飾,把表面的雜質、雜色及氧化層清除掉,同時使介質表面粗化,消除構件殘余應力和提高基材表面硬度的作用。由于會對人體健康造成威脅、且嚴重污染環境,于是逐漸限制了對干噴砂加工技術的使用。雖然超高壓水表面處理技術和濕噴砂加工技術可以有效防止對環境的污染,但使用超高壓水表面處理技術價格昂貴,使用濕噴砂容易出現浮銹等現象,所以,并不能推廣與使用。為了解決上述問題,研發了環保型管道自動噴砂加工機。輸送式自動輸送式自動輸送式自動噴砂機管道補口自動表面裝置可以確保補口的質量,提高作業效率,改善工人勞動環境,在最大范圍內降低對環境的污染。因為自動輸送式自動輸送式自動輸送式自動噴砂機的工況條件較為惡劣,因此,為了使噴砂加工的效果不受到影響,設備整體性能取決于控制系統性質的優劣,惡劣的工況條件對控制系統的要求就更高了。