噴丸: 對著金屬射擊，碰撞出哪些強(qiáng)化效果？
2018-12-28 12:18:19
作者：本網(wǎng)整理 來源：金屬材料科學(xué)與技術(shù)
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噴丸強(qiáng)化工藝是是一種在航空、航天、兵器、汽車、機(jī)車、電氣電站設(shè)備等機(jī)械制造行業(yè)中有的廣泛應(yīng)用的表面強(qiáng)化工藝。
噴丸強(qiáng)化是一種專用的機(jī)械工藝，廣泛用于某些部件的性能必須高于常規(guī)設(shè)計(jì)限制的應(yīng)用中。主要原理是利用空氣壓力或者離心力的作用將高速的彈丸介質(zhì)連續(xù)轟擊金屬材料表面，使得表面發(fā)生循環(huán)塑性變形形成表層硬化層。
噴丸處理法源自于早期鐵匠在熱鍛鐵或鋼試樣冷卻很久后繼續(xù)錘擊（錘擊）時(shí)所用的相同原理，從而使其成為更堅(jiān)韌、更耐用的產(chǎn)品。
該技術(shù)已被改進(jìn)為緊密控制的制造工藝，能夠以任何其他類似生產(chǎn)手段無法達(dá)到的方式獲得改善產(chǎn)品疲勞壽命的結(jié)果。它成功地用于航空、汽車和工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)械動力傳動和其他部件，以及許多其他應(yīng)用，無論是鐵質(zhì)材料還是非鐵質(zhì)材料。
大多數(shù)失效都始于受拉力狀態(tài)的零件表面。由于噴丸零件的整個(gè)工作區(qū)域處于壓應(yīng)力狀態(tài)，零件的壽命將增加。
高強(qiáng)鋼噴丸殘余應(yīng)力曲線
乍看之下，在金屬表面噴丸的彈坑會起到應(yīng)力上升的作用，對零件的壽命產(chǎn)生破壞性影響；然而，彈坑很淺，而且球面光滑，與深度相比很大。
鑒于彈坑應(yīng)力上升存在深度效應(yīng)，隨深度的增加而增大，隨面積的增大而減小，因此噴丸產(chǎn)生的彈坑引起的應(yīng)力集中很小。
下圖給出了文獻(xiàn)中報(bào)道的各種不同金屬表面噴丸效果的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
各種材料噴丸效果的文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)
各種噴丸表面粗糙度的統(tǒng)計(jì)結(jié)果
噴丸的最大優(yōu)點(diǎn)是引入殘余壓應(yīng)力，通常來說，彈丸的動能越大，引入的殘余應(yīng)力越大。噴丸的缺點(diǎn)是表面粗糙度，尤其采用絲切丸。因此，對于表面要求不極為苛刻的零件，噴丸是一種非常好的表面處理方法。
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