Sačmarenje je proces koji koristi mlaz pješčane sačme i željezne sačme velikom brzinom za utjecaj na površinu obratka kako bi se poboljšala neka mehanička svojstva dijela i promijenilo stanje površine. Može se koristiti za poboljšanje mehaničke čvrstoće dijelova, otpornosti na trošenje, otpornosti na zamor i otpornosti na koroziju, itd. Također se može koristiti za površinsko matiranje, uklanjanje kamenca i optimiziranje zaostalog naprezanja dijelova za lijevanje, kovanje i zavarivanje.
Proces sačmarenja je proces prskanja velikog broja projektila na površinu dijela, baš kao što bezbrojni mali čekići udaraju po površini. Stoga, površina metalnog dijela proizvodi izuzetno jaku plastičnu deformaciju, što čini da površina dijela proizvodi određenu debljinu hladnog sloja za otvrdnjavanje, koji se naziva površinski ojačani sloj, ovaj ojačavajući sloj značajno će poboljšati čvrstoću dijela na zamor. .
Prije razumijevanja tehnologije sačmarenja, potrebno nam je objasniti tri zbunjujuća pojma sačmarenje, pjeskarenje i sačmarenje.
Ova tri pojma zapravo su četiri riječi: sprej, bacanje, hitac, pijesak. Među njima, miniranje je procesna metoda, a sačmani pijesak je materijal koji se koristi. Prskanje je korištenje zraka pod visokim pritiskom za upuhivanje sačme i pijeska na površinu obratka, a bacanje je korištenje rotirajućih oštrica velike brzine za projiciranje sačme na površinu obratka. Sačma je izrađena od čelične sačme, a pijesak je od kvarcnog pijeska.
Karakteristike dijelova nakon sačmarenja
Zakon raspodjele naprezanja duž smjera dubine nakon prskanja izražava se krivuljom raspodjele zaostalog naprezanja kod sačmarenja. Površinsko zaostalo tlačno naprezanje, dubina sloja tlačnog naprezanja, maksimalno zaostalo tlačno naprezanje i položaj maksimalnog zaostalog tlačnog naprezanja četiri su karakteristične veličine.
Među njima, površinsko tlačno naprezanje i debljina tlačnog naprezanja imaju očitiji utjecaj na karakteristike površinskog ojačanja dijela. Osim svojstava samog raspršenog materijala, veličina površinskog zaostalog tlačnog naprezanja i dubina sloja tlačnog naprezanja uglavnom ovise o intenzitetu sačmarenja i pokrivenosti površine.
Općenito govoreći, odgovarajuće povećanje intenziteta sačmarenja i pokrivenosti sačmaricama pomoći će povećati učinak sačmarenja, ali će također uzrokovati povećanje hrapavosti površine. Za pokrivenost sačmarenjem, kada je pokrivenost nedovoljna, zaostalo tlačno naprezanje površinskog sloja je relativno veliko, ali je sklono popuštanju naprezanja. Stoga je potrebno razumno odabrati intenzitet sačmarenja i uzorak za sačmarenje u kombinaciji sa karakteristikama materijala i zahtjevima za ojačavanje, tako da proces sačmarenja može maksimizirati učinak ojačanja.
Promjene u strukturi materijala prskane površine
Prskane površine postaju hrapave. Metal na prskanoj površini se istiskuje, stvarajući sitne metalne vrhove, što utječe na hrapavost površine. S povećanjem intenziteta sačmarenja, smanjenjem tvrdoće površine i produljenjem vremena sačmarenja, povećat će se i hrapavost površine.
Tri čimbenika koji utječu na pucanje sačme
Tri su osnovna parametra za ocjenu kvalitete armiranog peleta: čvrstoća, pokrivnost i hrapavost površine.
1. Intenzitet sačme
Parametri procesa koji utječu na intenzitet probijanja sačme uglavnom uključuju: promjer projektila, elastičnu brzinu protoka, brzinu protoka projektila, vrijeme probijanja sačme, itd. Što je veći promjer projektila, to je veća brzina, to je veći moment sudara između projektila i obratka, a što je jačina sačmnog probijanja veća. Preostalo tlačno naprezanje koje nastaje sačmarenjem može doseći 60 posto vlačne čvrstoće materijala dijela, dubina sloja zaostalog tlačnog naprezanja obično može doseći 0,25 mm, a najveća granična vrijednost je oko 1 mm. Za jamstvo intenziteta sačmarenja potrebno je određeno vrijeme sačmarenja. Nakon određenog vremena, intenzitet sačmarenja dostiže zasićenje, a zatim se vrijeme sačmarenja produžuje, a intenzitet se više neće značajno povećavati. U Almenovom ispitivanju čvrstoće na sačmarenje, čvrstoća na sačmarenje je karakterizirana visinom krune deformacije ispitnog komada.
slika
2. Pokrivenost shot peening
Neki ljudi često ovako razmišljaju o stopi pokrivenosti sačmarenjem: Moja mlaznica prska obradak 2 puta s 1 gore i 1 dolje, može li zadovoljiti stopu pokrivenosti od 200 posto? Na prvi pogled zvuči razumno, ali nije tako.
Mjerenje pokrivenosti je kako slijedi: prvo nanesite sloj obojene glazure ili fluorescentne glazure na površinu obratka, zatim pjeskarite obradak u skladu s parametrima procesa, izvadite obradak nakon što ste jednom prskali površinu i promatrajte ostatke ispod mikroskop (povećalo). Udio premaza na površini, ako je preostalo 20 posto, pokrivnost je 80 posto. Kada ima samo 2 posto ostataka, to jest, stopa pokrivenosti je 98 posto, može se smatrati potpuno očišćenom, to jest, stopa pokrivenosti je 100 posto, i postoji vrijeme u ovom trenutku. Ako se postigne pokrivenost od 400 posto, to je 4 puta više vremena.
slika
3. Hrapavost površine
Zbog ubrizgavanja čelične sačme dolazi do određene promjene hrapavosti površine izratka. Čimbenici koji utječu na hrapavost površine su čvrstoća i tvrdoća materijala dijela, promjer projektila, kut i brzina prskanja te izvorna hrapavost površine dijela.
Pod istim drugim uvjetima, što je veća vrijednost čvrstoće i površinske tvrdoće materijala dijela, to je teža plastična deformacija, to je krater plići i vrijednost hrapavosti površine manja; što je manji promjer projektila, manja je brzina, krater je plići, vrijednost hrapavosti površine postaje manja; što je veći kut raspršivanja, to je manja normalna komponenta brzine projektila, to je manja sila udarca, što je krater plići, to je veća tangencijalna brzina projektila i veći je abrazivni učinak projektila na površinu. Što je manja vrijednost hrapavosti; izvorna hrapavost površine dijela također je jedan od utjecajnih faktora. Što je izvorna površina hrapavija, manje je smanjenje vrijednosti hrapavosti površine nakon sačmarenja; naprotiv, što je glatkija površina, to je hrapavija površina nakon sačmarenja.
Kada su dijelovi podvrgnuti visokom intenzitetu sačmarenja, duboki krateri ne samo da povećavaju vrijednost hrapavosti površine, već također stvaraju veliku koncentraciju naprezanja, što ozbiljno slabi učinak sačmarenja.
