汽車零件的表面強化工藝-展示頁
2025-01-11 04:08本頁面
【正文】 粗糙度，使工件表面的機械性能得到改善，因此提高了工件的抗疲勞性。 ? 生產(chǎn)實際中并不單獨測量上述各個工藝參數(shù)，而是測定綜合性的噴丸強度和表面覆蓋率。以及噴丸時的多個工藝參數(shù)有關(guān)。 二、表面噴丸處理 2. 噴丸工藝 ? 噴丸后殘余壓應(yīng)力的蜂值和延續(xù)深度體現(xiàn)了噴丸的效應(yīng)。盡量提高硬度。彈丸的硬度與噴丸強度密切相關(guān)，它直接影響到噴丸效果。顯然。 ?噴丸介質(zhì)的力學(xué)性能指標(biāo)主要是沖擊韌度和硬度。 1. 噴丸強化設(shè)備及彈丸 ? 氣動式噴丸機 ?吸入式噴丸機 1. 噴丸強化設(shè)備及彈丸 ? 氣動式噴丸機 ?重力式噴丸機 1. 噴丸強化設(shè)備及彈丸 ? 氣動式噴丸機 ?直接加壓式氣動噴丸機 1. 噴丸強化設(shè)備及彈丸 ? 機械離心式拋丸機 1. 噴丸強化設(shè)備及彈丸 ? 內(nèi)孔噴丸機 1. 噴丸強化設(shè)備及彈丸 ? 旋片 ( 旋板 ) 噴丸器 1. 噴丸強化設(shè)備及彈丸 ? 噴丸 ?常用的彈丸可分為鑄鐵彈丸、鑄鋼彈丸、不銹鋼彈丸、鋼絲切割彈九、玻璃彈丸、陶瓷彈丸及其它非金屬彈丸等。 第一節(jié) 零件表面機械強化處理 二、表面噴丸處理 表面噴丸處理，也稱噴丸強化，是將高速彈丸流噴射到零件表面，使表層發(fā)生塑性變形，而形成一定厚度的強化層，強化層內(nèi)形成較高的殘余壓應(yīng)力，從而提高零件的疲勞強度和使用壽命。工件上存在倒角、凹槽等應(yīng)力集中的位置 , 有時也是疲勞斷裂開始的位置。 第一節(jié) 零件表面機械強化處理 一、機械表面處理的強化原理 圖 81 噴丸形變硬化層結(jié)構(gòu)和殘余應(yīng)力分布示意圖 圖 82 噴丸強化后硬度分布 一、機械表面處理的強化原理 一、機械表面處理的強化原理 工件疲勞斷裂大多從表面開始 , 疲勞源發(fā)生在工件表面。汽車中的一些重要零部件，如彈簧、軸、齒輪、連桿、車輪等承受循環(huán)交變載荷，有時發(fā)生疲勞斷裂失效。 ? 腐蝕、磨損、斷裂是機器零部件的三大失效模式，其中以斷裂失效帶來的災(zāi)難與損失最大。汽車制造工藝 第八章 零件的表面強化工藝 主要內(nèi)容 ? 第一節(jié) 零件表面機械強化處理 ? 第二節(jié) 化學(xué)處理 ? 第三節(jié) 表面淬火處理 ? 第四節(jié) 激光熱處理技術(shù) ? 第五節(jié) 其他熱處理工藝簡介 第一節(jié) 零件表面機械強化處理 ? 表面機械強化處理是利用機械能使工件表面產(chǎn)生塑性變形，引起表面形變強化的方法，亦稱為表面形變強化。有噴丸、噴砂、滾壓和孔擠壓等工藝。而斷裂失效中疲勞斷裂所占比例最高。而表面機械強化處理是提高機器零部件疲勞壽命最為有效的手段。工件表面缺陷 , 如機械加工的刀痕、細(xì)裂紋及銹蝕有時就是裂紋源的滋生地。表面強化可以消除或降低應(yīng)力集中 , 特別是滾壓和孔擠壓還能提高表面粗糙度 , 因而可以顯著提高工件疲勞強度 , 降低工件對缺陷的敏感性。 1. 噴丸強化設(shè)備及彈丸 噴丸強化用的設(shè)備主要有兩種結(jié)構(gòu)形式 : 氣動式與機械離心式。目前已有多種合成材料和礦物性材料可供選用，應(yīng)用較多的是剛玉彈丸。由于噴丸時彈丸高速撞擊工件，彈丸必須具有較高的沖擊韌度，才能避免大量破碎。鋼丸的沖擊韌度高于鑄鐵丸，其中尤其以鋼絲切割丸最好。一般應(yīng)在保證彈丸具有足夠沖擊韌度的條件下。 ?彈丸的大小相差也很大，可以從幾微米到幾毫米，應(yīng)根據(jù)噴丸目的和工藝條件，按照國家標(biāo)準(zhǔn)選用。它與工件的材料和狀態(tài)。 ? 噴丸的工藝參數(shù)包括：彈丸特性、彈丸流的速度和流量、噴丸時間、彈丸流對受噴面的相對位置等。目前各國均采用噴丸強度和表面覆蓋率來控制和檢驗噴丸強化的質(zhì)量。 應(yīng)用范圍 ： 1）工件涂鍍、工件粘接前處理 2）鑄件、熱處理后工件的表面清理 3）機加工件飛邊清理 4）改善零件的力學(xué)性能 5）光飾作用 三、表面噴砂處理 2. 噴砂機的分類 1）吸入式干噴砂機 一個完整的吸入式干噴砂機一般由六個系統(tǒng)組成，即結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、介質(zhì)動力系統(tǒng)、管路系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)。吸入噴槍并經(jīng)噴嘴射出，噴射到被加工表面，達到預(yù)期的加工目。壓入式干噴砂機是以壓縮空氣為動力，通過壓縮空氣在壓力罐內(nèi)建立的工作壓力，將磨料通過出砂閥。 第二節(jié) 化學(xué)處理 一、化學(xué)熱處理的基本原理 1. 分解 分解是指滲劑中生成能滲入鋼表面的活性原子的化學(xué)反應(yīng)。 一、化學(xué)熱處理的基本原理 2. 吸附 吸附是活性原子 (或離子 )與金屬原子產(chǎn)生鍵合而進入其表層的過程。物理吸附與化學(xué)吸附常常是相伴發(fā)生的 ,如金屬鎢吸附氧 ,既存在化學(xué)吸附的原子狀態(tài)氧 ,也存在物理吸附的分子狀態(tài)氧。 如用 CO為氣體滲碳劑時 ,CO分解生成活性碳原子 ,反應(yīng)式為 : 2CO→CO 2+[C] Fe先吸附 CO中 C,使 C與 O原子間距離增大 ,減弱 C與 O原子間結(jié)合力 ,使這個 O原子就很容易與 CO反應(yīng)生成 CO2。由此可見 ,鋼表面吸附 CO,對滲劑中 CO的分解和碳原子的被吸附起著極其重要的作用。 晶體結(jié)構(gòu)對擴散系數(shù)影響較大 ,碳在奧氏體中擴散激活能比在鐵素體中要大 ,這與面心立方結(jié)構(gòu)奧氏體的致密度大有關(guān)。 根據(jù)鋼鐵基體材料在進行化學(xué)熱處理時的組織狀態(tài)，可分為 奧氏體狀態(tài) 滲碳 碳氮共滲 滲硼及硼鋁共滲 、 硼硅共滲 、 硼鋯共滲 、 硼碳復(fù)合滲 、硼碳氮復(fù)合滲 滲鉻及鉻鋁共滲 、 鉻硅共滲 、 鉻鈦共滲 、 鉻氮共滲 滲鋁及鋁稀土共滲 、 鋁鎳共滲 滲硅 滲釩 、 滲鈮 、 滲鈦 鐵素體狀態(tài) 滲氮 氮碳共滲 氧氮共滲及氧氮碳共滲 滲硫 硫氮共滲及硫氮碳共滲
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