Apa itu shot peening?

Shot peening juga dipanggil Shot blasting adalah serupa dengan sand blasting, tetapi pelelas yang digunakan adalah berbeza.Bahan pelelas yang digunakan dalam peening pukulan ialah pukulan keluli atau pukulan kaca dan bukannya pelelas letupan pasir.Shot peening mewujudkan tegasan mampatan pada bahagian tanpa pencemaran habuk yang mengandungi silikon.Ia digunakan terutamanya untuk menjana tegasan mampatan pada bahagian untuk meningkatkan kekuatan keletihan dan rintangan kakisan tegasan, dan mempunyai kesan pembetulan pada bahagian nipis yang herot, dan permukaan pukulan peening lebih lembut dan lebih lembut daripada permukaan letupan pasir.Shot peening kadangkala digunakan untuk membentuk bahagian aluminium berdinding nipis yang besar.

Pukulan peening boleh menjadi pukulan besi tuang, pukulan keluli tuang atau pukulan kaca, pukulan seramik.Pukulan besi tuang mempunyai kekerasan yang tinggi, tetapi rapuh dan rapuh, dan digunakan terutamanya di tempat yang memerlukan kekuatan penembusan pukulan.Pukulan keluli tuang mempunyai keliatan yang baik, hayatnya beberapa kali lebih lama daripada pukulan besi tuang, dan ia digunakan secara meluas.Pukulan kaca dan pukulan seramik mempunyai kekerasan paling rendah dan digunakan terutamanya untuk keluli tahan karat, titanium, aluminium atau bahagian lain di mana pencemaran besi perlu dielakkan.Kadang-kadang selepas pukulan peening dengan pukulan keluli tuang, pukulan kaca dan pukulan seramik ditembak sekali lagi untuk menghilangkan pencemaran besi atau mengurangkan kekasaran permukaan.

Shot peening, juga dikenali sebagai shot peening, adalah salah satu cara berkesan untuk mengurangkan keletihan bahagian dan memperbaiki kehidupan.Shot peening adalah untuk menyuntik aliran peluru berkelajuan tinggi ke permukaan bahagian untuk mengubah bentuk plastik permukaan bahagian untuk membentuk lapisan pengukuhan ketebalan tertentu.Tegasan sisa yang tinggi terbentuk dalam lapisan pengukuhan.Oleh kerana kewujudan tegasan mampatan pada permukaan bahagian, sebahagian daripada tegasan boleh diimbangi apabila bahagian tersebut di bawah beban, dengan itu meningkatkan kekuatan keletihan bahagian tersebut.

Shot peening digunakan untuk mengeluarkan skala, karat, pasir acuan dan filem cat lama pada produk logam sederhana dan besar dengan ketebalan tidak kurang daripada 2mm atau yang tidak memerlukan dimensi dan kontur yang tepat, serta tuangan dan penempaan.Ia adalah kaedah pembersihan sebelum salutan permukaan (penyaduran).Digunakan secara meluas di limbungan kapal besar, kilang jentera berat, kilang kereta, dll.

Shot peening adalah proses rawatan sejuk yang digunakan secara meluas untuk meningkatkan rintangan keletihan bahagian logam yang telah mengalami keadaan tekanan tinggi untuk masa yang lama, seperti bilah pemampat enjin pesawat, bahagian struktur kerangka udara, bahagian transmisi automotif, dll.

Shot peening adalah untuk menyembur media bulat kecil yang tidak terkira banyaknya yang dipanggil pukulan keluli pada kelajuan tinggi dan berterusan di bawah keadaan terkawal sepenuhnya, dan memukulnya ke permukaan bahagian, dengan itu menghasilkan lapisan tegasan mampatan sisa pada permukaan.Kerana apabila setiap pukulan keluli mengenai bahagian logam, ia seperti batang kecil yang memukul permukaan, membuat lekukan atau lekukan kecil.Untuk membentuk lekukan, permukaan logam mesti diregangkan.Di bawah permukaan, butiran mampat cuba memulihkan permukaan kepada bentuk asalnya, mewujudkan hemisfera yang sangat mampat.Banyak lekukan bertindih untuk membentuk lapisan tegasan mampatan sisa seragam.Akhirnya, bahagian itu dilindungi oleh lapisan tegasan mampatan, yang meningkatkan rintangan keletihan dan memanjangkan hayat kerja yang selamat.

Klasifikasi utama shot peening:

Shot peening dibahagikan lagi kepada shot peening dan sandblasting.Rawatan permukaan dengan shot peening mempunyai kesan yang kuat dan kesan pembersihan yang jelas.Walau bagaimanapun, rawatan bahan kerja plat nipis dengan pukulan peening adalah mudah untuk mengubah bentuk bahan kerja, dan pukulan keluli mengenai permukaan bahan kerja (sama ada letupan pukulan atau pukulan peening) untuk mengubah bentuk substrat logam.Oleh kerana Fe3O4 dan Fe2O3 tidak mempunyai keplastikan, ia mengelupas selepas dipecahkan, dan filem minyak dan Substrat berubah bentuk bersama, jadi untuk bahan kerja yang mempunyai kesan minyak, letupan tembakan dan peening tembakan tidak dapat mengeluarkan sepenuhnya kesan minyak.Antara kaedah rawatan permukaan bahan kerja sedia ada, letupan pasir adalah kesan pembersihan terbaik.

Sandblasting sesuai untuk membersihkan permukaan bahan kerja dengan keperluan yang tinggi.Walau bagaimanapun, kebanyakan peralatan sandblasting am di negara kita terdiri daripada jentera penyampai pasir primitif dan besar seperti auger, pengikis, lif baldi dan sebagainya.Pengguna perlu membina lubang dalam dan membuat lapisan kalis air untuk memasang jentera.Kos pembinaan adalah tinggi, beban kerja penyelenggaraan dan kos penyelenggaraan adalah besar, dan sejumlah besar habuk silika yang dihasilkan semasa proses letupan pasir tidak dapat dikeluarkan, yang menjejaskan kesihatan pengendali dan mencemarkan alam sekitar secara serius..

Peening pukulan terbahagi kepada peening pukulan am dan peening pukulan tekanan.Secara umum, apabila plat keluli berada dalam keadaan bebas, pukul bahagian dalam plat keluli dengan pukulan keluli berkelajuan tinggi untuk menjana tekanan pra-mampatan pada permukaan.Untuk mengurangkan tegasan tegangan pada permukaan plat keluli semasa kerja dan meningkatkan hayat perkhidmatan.Tekanan pukulan peening adalah untuk pra-bengkok plat keluli di bawah daya tertentu, dan kemudian menjalankan pukulan peening.

Terdapat 4 kategori pukulan (melelas): pukulan keluli tuang, pukulan besi tuang, pukulan kaca, pukulan seramik:

1, pukulan keluli tuang

Kekerasannya biasanya 40~50HRC.Apabila memproses logam keras, kekerasan boleh ditingkatkan kepada 57~62HRC.Pukulan keluli tuang mempunyai keliatan yang baik dan digunakan secara meluas, dan hayat perkhidmatannya adalah beberapa kali ganda daripada pukulan besi tuang.

2, pukulan besi tuang

Kekerasannya ialah 58~65HRC, rapuh dan mudah pecah.Umur pendek, tidak digunakan secara meluas.Terutamanya digunakan untuk keadaan yang memerlukan intensiti peening pukulan tinggi.

3, pelet kaca

Kekerasan lebih rendah daripada dua sebelumnya, terutamanya digunakan untuk keluli tahan karat, titanium, aluminium, magnesium dan bahan lain yang tidak membenarkan pencemaran besi, dan juga boleh digunakan untuk pemprosesan kedua selepas peening pukulan keluli untuk menghilangkan pencemaran besi dan mengurangkan besi. pencemaran.Kekasaran permukaan bahagian.

4, pelet seramik

Komposisi kimia pelet seramik adalah kira-kira 67% ZrO2, 31% SiO2 dan 2% rangkuman berasaskan Al2O3, yang dibuat dengan mencairkan, pengatoman, pengeringan, pembulatan dan penyaringan.Kekerasan adalah bersamaan dengan HRC57~ 63. Ciri-ciri cemerlangnya adalah ketumpatan yang lebih tinggi dan kekerasan yang lebih tinggi daripada kaca.Ia pertama kali digunakan dalam pengukuhan bahagian pesawat pada awal 1980-an.Pelet seramik mempunyai kekuatan yang lebih tinggi, hayat perkhidmatan yang lebih lama dan harga yang lebih rendah daripada pelet kaca, dan telah diperluaskan kepada pengukuhan permukaan logam bukan ferus seperti aloi titanium dan aloi aluminium.

Peralatan letupan tembakan:

1. Peluru logam atau bukan logam boleh digunakan sewenang-wenangnya untuk memenuhi keperluan yang berbeza untuk membersihkan permukaan bahan kerja;

2. Fleksibiliti pembersihan adalah besar, mudah untuk membersihkan permukaan dalaman dan luaran bahan kerja kompleks dan dinding dalaman kelengkapan paip, dan ia tidak terhad oleh tapak, dan peralatan boleh diletakkan berhampiran bahan kerja yang sangat besar ;

3. Struktur peralatan agak mudah, pelaburan keseluruhan mesin adalah kurang, bahagian memakai kurang, dan kos penyelenggaraan adalah rendah;

4. Ia mesti dilengkapi dengan stesen pemampat udara berkuasa tinggi.Di bawah keadaan kesan pembersihan yang sama, penggunaan tenaga adalah agak besar;

5. Permukaan pembersihan terdedah kepada kelembapan dan mudah untuk menjana semula karat;

6. Kecekapan pembersihan yang rendah, banyak pengendali dan intensiti buruh yang tinggi

Perbezaan dari letupan pasir:

Letupan pasir vs letupan tembakan

Shot peening dan sandblasting kedua-duanya menggunakan udara tekanan tinggi atau udara termampat sebagai kuasa, dan meniupnya pada kelajuan tinggi untuk memberi kesan pada permukaan bahan kerja untuk mencapai kesan pembersihan, tetapi kesannya berbeza bergantung pada medium yang dipilih.Selepas letupan pasir, kotoran pada permukaan bahan kerja disingkirkan, dan kawasan permukaan bertambah banyak, dengan itu meningkatkan kekuatan ikatan bahan kerja dan lapisan salutan/penyaduran.

Permukaan bahan kerja selepas letupan pasir adalah logam, tetapi kerana permukaannya kasar, cahaya dibiaskan, jadi tiada kilauan logam, dan ia adalah permukaan yang gelap.

Selepas pukulan peening, kotoran pada permukaan bahan kerja dikeluarkan, dan permukaan bahan kerja adalah sangat kecil dan tidak mudah rosak.Luas permukaan telah meningkat.Oleh kerana permukaan bahan kerja tidak rosak semasa pemprosesan, tenaga berlebihan yang dihasilkan semasa pemprosesan akan membawa kepada pengukuhan permukaan matriks bahan kerja.

Permukaan bahan kerja yang telah ditembak peened juga logam, tetapi kerana permukaannya adalah sfera, cahaya dibiaskan sebahagiannya, jadi bahan kerja diproses menjadi kesan matte.

Tahap kualiti pembersihan

a.Tahap pembersihan paling menyeluruh (Sa3)

Permukaan keluli yang dibersihkan sepenuhnya seragam perak-kelabu, dengan kekasaran permukaan tertentu untuk meningkatkan lekatan salutan;

b.Tahap pembersihan yang sangat teliti (Sa2.5)

Permukaan keluli yang dibersihkan bebas daripada gris, kotoran, skala, karat, produk kakisan, oksida dan kekotoran lain.Bayang-bayang dan perbezaan warna akibat pembersihan yang tidak lengkap dibenarkan, tetapi sekurang-kurangnya 95% setiap inci persegi Permukaan di atas mencapai tahap pembersihan yang paling teliti, dan selebihnya hanya mempunyai bayang-bayang lembut dan perbezaan warna;

c, tahap pembersihan yang lebih teliti

Tiada gris, kotoran, karat dan kekotoran lain pada permukaan keluli yang telah dibersihkan, dan skala oksida, karat dan cat lama dikeluarkan, dan sedikit bayang-bayang dan perbezaan warna disebabkan penyingkiran tidak lengkap skala karat dan oksida dibenarkan.Tidak lebih daripada 33% setiap inci persegi;jika kakisan pitting telah berlaku pada permukaan keluli, sedikit karat dan cat lama dibenarkan di kedalaman lubang;

d.Tahap pembersihan tidak lengkap

Permukaan dibersihkan dengan teliti untuk menghilangkan gris, kotoran, skala longgar dan cat longgar, dan skala, karat, cat dan salutan yang terikat kuat pada substrat dan tidak boleh ditanggalkan dengan spatula yang sangat tajam dibenarkan kekal selepas pembersihan di permukaan. .Sebilangan besar bintik logam yang diedarkan sama rata muncul di permukaan.[3]

Kekasaran permukaan

Kekasaran permukaan dan kebersihan permukaan berlaku serentak, dan menentukan kekasaran permukaan yang betul adalah sama pentingnya dengan menentukan keperluan kebersihan yang betul.

Peranan kekasaran permukaan

1) Meningkatkan kawasan ikatan sebenar antara salutan dan permukaan bahan kerja, yang bermanfaat untuk meningkatkan daya ikatan salutan;

2) Salutan akan menjana banyak tekanan dalaman semasa proses pengawetan, dan kewujudan kekasaran secara berkesan dapat menghapuskan kepekatan tegasan dalam salutan dan menghalang salutan daripada retak;

3) Kewujudan kekasaran permukaan boleh menyokong kualiti bahagian cat, yang bermanfaat untuk menghapuskan fenomena kendur, terutamanya untuk permukaan yang dicat secara menegak.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kekasaran adalah seperti berikut:

1) Saiz zarah, kekerasan dan bentuk zarah pelelas;

2) Kekerasan bahan bahan kerja itu sendiri;

3) Tekanan dan kestabilan udara termampat;

4) Jarak antara muncung dan permukaan bahan kerja dan sudut antara muncung dan permukaan bahan kerja.

Beberapa isu yang berkaitan dengan kekasaran permukaan:

1) Tempoh masa pembersihan hampir tiada kaitan dengan kekasaran permukaan;

2) Sudut antara muncung dan permukaan akan menjejaskan kekasaran permukaan, tetapi perubahannya tidak begitu jelas antara 45 darjah dan 90 darjah;

3) Membersihkan permukaan yang sukar dibersihkan dengan bahan pelelas berbutir besar boleh meningkatkan kecekapan kerja, tetapi kekasaran permukaan akan menjadi tinggi.Kajian telah menunjukkan bahawa bahan pelelas dengan saiz zarah lebih besar daripada 1.2mm menyebabkan nilai kekasaran yang tinggi.Membersihkan semula permukaan dengan kekasaran tinggi dengan pelelas berbutir kecil boleh mengurangkan kekasaran kepada keperluan yang ditentukan.