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抛丸强化的机理及应用(2)

时间:2017/12/26 17:21:26  作者:  点击:

三、抛丸强化拉制:

    强度和覆盖率是抛丸强化中的两个重要参数。在某种程度上,强化强度比覆盖率要更重要。因为它反应了压应力的大小,并且又是弹丸速度、尺寸和强化时间的函数。强化强度用阿尔曼规测量,以弧高来度量。为了控制强化强度,抛丸机需要良好的保养,以使弹丸能以相同的速度和抛射带进行抛射。弹丸的尺寸要始终保持稳定,对于磨损和破碎弹丸用高效分离器去除。

    覆盖率用来度量强化表面的面积,零件表面只有全部被强化才有效。全覆盖率也称饱和度,可用阿尔曼带板测量。当长时间地强化一个零件时,强度增加到一定值后,再延长强化时间,强度也不再增加了。全覆盖率所指的时间点r即当用该点两倍时问来强化零件时,弧高只增加10%或小于10%(见图5)。

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图5全覆盖率所指时间点

    用控制强化时间来达到全援盖率。在抛丸滚筒中还要保持一定的装料量,但装料越多达到全搜盖率需要的时间也越长。

    四、抛丸强化实例:

    美国汽车工程师协会对球墨铸铁转向节铸件,用不同的时间进行抛丸强化后,作疲劳试验。铸件在14英寸9的抛丸滚筒内强化,弹丸为3330,装料量保持标定值。为了测量弧高,每批料中有一个转向节铸件上,安装五个阿尔曼模座(见图6)。

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图6安装阿尔受模座的转向节件

    通过增加循环时间来测量强化的饱和度。每次循环后,卸下阿尔曼带板,并测量弧高。然后换上新的阿尔曼带板,进行下次循环。试验结果见图7。

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图7循环时间与饱和度关系

    结果表明,在6.5分钟时,接近饱和度。在同样的条件下,铸件经。、6、16分钟强化后,再作疲劳试验。测试结果如下表所示。

   强化到饱和度,疲劳寿命提高55100;强化超过饱和度直X16分钟,使铸件的循环寿命提高721%。甚至一个有缺陷的12号试件疲劳寿命也提高了180%。

五、结论:

   抛丸强化是一种提高铸件疲劳寿命的重要方法,且简便易行。抛丸强化对欲强化零件及所用设备要求如下:

    1、确定装料量。

    2、画出弧高与相对强化时间关系曲线,确定饱和度。

    3、确定强化循环时问或基本饱和时间(饱和时间的100%、150%、200%等)。

    4、保养抛丸设备,算定弹丸尺寸。

    5、定期检查已确定强化循环的阿尔曼带板弧篙,以算定强化强度。

    铸件应打磨和热处理后再强化。如果零件强化后打磨,压应力层就会被磨掉。同理,强化只对不进行机械加工的零件才是有效的。强化后热处理,也会破坏压应力层。

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