程时:“直径在0.8--0.3mm,提升其抗疲劳性能。大弹丸单次冲击面积大,但是相邻两个喷射点之间留下的空白多,所以达到100%覆盖率所需时间较长。0.3-0.6mm的小直径弹丸处理薄壁件与复杂结构比较合适,可有效覆盖榫齿、冷却孔等狭窄区域,避免应力集中。”
“有条件的话,甚至可以先用0.8mm铸钢丸形成深层压应力,再用0.3mm陶瓷丸细化表面。对榫头安装面、冷却孔等无需强化区域,要采用耐高温橡胶塞进行物理遮挡,防止弹丸冲击损伤。”
马常胜:“好,橡胶塞这个加上去。”
程时:“如果是离心喷丸机,速度应该就是50-75ms了。”
马常胜:“这个速度有什么讲究。”
程时:“不管是离心还是喷气喷丸机的速度范围都是基于材料处理需求、设备设计、安全规范和行业实践经验综合确定下来的。”
“弹丸速度小于50ms,就无法有效破碎氧化皮或形成足够深度的压应力层,这个压应力层通常要求为0.15-1.5mm。而速度过高,大于75ms:可能导致弹丸破碎率增加,同时加剧设备磨损和能耗。50-75ms的范围在动能传递效率和材料损伤控制之间取得了优化平衡。”
“当然,这个速度也不是一成不变的,要与弹丸材质、尺寸相适应。比如硬度40-50hrc,直径0.5-1mm的钢丸在50-75ms下可实现最佳表面覆盖率和冲击均匀性。玻璃丸或陶瓷丸因脆性较高,通常需控制速度上限以避免过度破碎。”
“速度范围在不同行业和应用中存在显著差异,主要受材料特性、处理目标和工艺要求的影响。”
“航空航天领域要做到高精度与高强度的平衡。所以都有很多种需求。”
马常胜:“讲细一点。越细越好。”
程时:“喷丸成形技术用来给大型薄壁结构,比如运20机翼,进行曲面成形时,要通过低速弹丸的均匀冲击实现精确形变。所以速度范围要降低到20-30ms。”
“用于铝合金、钛合金等轻质材料的表面强化,比如机翼蒙皮、起落架部件,需控制弹丸动能以避免材料脆化常规强化处理,速度范围是50-75ms。”
“针对高温合金,如cr4mo4v,和复合材料,要用更高速度以突破材料强度极限强力喷丸与特种材料处理,速度就要提高到100-200ms。”
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