《喷丸强化技术.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《喷丸强化技术.ppt（29页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第三讲 表面改性技术（喷丸强化技术）,/副教授,主要内容,喷丸强化原理 喷丸强化设备及弹丸材料 喷丸强化应用及研究 喷丸技术新发展,概念：是将大量高速运动的弹丸连续喷射到零件表 面上，使金属表面产生强烈的塑性变形，形 成一定厚度的形变硬化层的工艺过程。,第一节 喷丸强化原理,（1）形成高密度位错，其 在随后交变应力及温 度的作用下逐渐排列 规则，呈现多边形， 在硬化层内形成了更 小的亚晶粒；,硬化层内产生的两种变化,（2）形成了高的宏观残余 压应力。,第二节 喷丸强化设备及弹丸材料,设备,1）气动式喷丸机,优点：操作灵活 。 缺点：功耗大、效率低。 应用：要求喷丸强度较低、 品种多、批量小、
2、形状复杂、尺寸较 小的零件。,2）机械离心式喷丸机,优点：功率小、效率高、 喷丸质量稳定。 缺点：设备制造成本高。 应用：要求喷丸强度高、 品种少、批量大、 形状简单、尺寸较 大的零件。,弹丸,形状尺寸：一般为圆球形，直径一般 为0.05-1.5mm。,材质：铸铁丸、铸钢丸、不锈钢丸、 弹簧钢丸、玻璃丸、陶瓷丸等。,应用： 1）黑色金属零件：铸钢丸、铸铁丸或玻璃丸； 2）有色金属和不锈钢零件：玻璃丸或不锈钢丸。,第三节 喷丸强化应用及研究,目的：细化晶粒，提高性能。,李慕勤, 等. 材料表面工程技术，2010.,Al-Si合金喷丸处理后断面结构,流变区,王明涛, 等. 航空制造技术，5（201
3、2）92.,材料：2024-T351铝合金板材,王明涛, 等. 航空制造技术，5（2012）92.,7075铝合金喷丸,胡永会, 等. 材料研究与应用，4（2010）174.,胡永会, 等. 材料研究与应用，4（2010）174.,胡永会, 等. 材料研究与应用，4（2010）174.,王欣, 等. 材料保护，44（2011）9.,2124-T851铝合金喷丸,二次喷丸： 铸钢丸+玻璃丸,王欣, 等. 材料保护，44（2011）9.,2124-T851铝合金喷丸,李茂林. 中国表面工程，20（2007）18.,Al-Zn-Mg合金高能喷丸,样品在真空炉中固溶处理（480，60min），直径8m
4、m的不锈钢弹丸,李茂林. 中国表面工程，20（2007）18.,Al-Zn-Mg合金高能喷丸,李茂林. 中国表面工程，20（2007）18.,Al-Zn-Mg合金高能喷丸,陈勃, 等. 航空学报，31（2010）519.,第四节 喷丸技术新发展,激光喷丸,短脉冲的高峰值功率密度的激光辐射金属靶材时，金属表面吸收层吸收激光能量发生爆炸性汽化蒸发，产生高温高压的等离子体，该等离子体受到约束层的约束而产生高强度压力冲击波，作用于金属表面并向内部传播。当冲击波的峰值压力超过金属的动态屈服强度时，金属表面就会产生应变硬化，并残留很大的压应力。,激光喷丸（LY2合金）,马壮, 等. 特种加工技术与装备，1
5、0（2007）36.,激光喷丸（6061-T6合金）,周建忠, 等. 中国激光，38（2011）0703009-1.,激光喷丸（6061-T6合金）,周建忠, 等. 中国激光，38（2011）0703009-1.,第四节 喷丸技术新发展,张新华, 等. 航空制造技术，13（2008）78.,超声喷丸,超声喷丸与普通喷丸的主要区别为弹丸（或撞针）从各方向以超声频撞击已被固定的材料表面。,应用：1）由于其引入材料内部的能变较大,常用于实现 材料表面的纳米化,降低氮化温度等方面； 2）在飞机、坦克、汽车和各种机械设备的齿轮、 轴承、涡轮盘、叶片及模具、切削工具等。,优势：实施方便、效果显著、适应面广、消耗低等。,超声喷丸与普通喷丸效果比较（7075-T651合金）,张新华, 等. 航空制造技术，13（2008）78.,超声喷丸与普通喷丸效果比较（7075-T651合金）,张新华, 等. 航空制造技术，13（2008）78.,超声喷丸与普通喷丸效果比较（7075-T651合金）,张新华, 等. 航空制造技术，13（2008）78.,超声喷丸与普通喷丸效果比较（7075-T651合金）,张新华, 等. 航空制造技术，13（2008）78.,谢谢各位！ 不足之处敬请指正！,