用于喷丸强化的高密度陶瓷丸

陶瓷丸广泛应用于工业喷丸强化领域,例如汽车悬架弹簧、变速箱齿轮、铝制飞机轮毂、钛合金涡轮发动机叶片以及钛合金生物医学植入物,这些应用已证明能够显著提高疲劳强度。喷丸工艺结果不仅受喷丸介质类型、喷丸速度、喷丸时间等喷丸条件的影响,还受工件材料性质和加工历史的影响。近期高性能金属合金的应用发展可能需要改进喷丸介质的设计,以充分利用喷丸工艺的优势,实现轻量化和优化性能。
陶瓷丸的特性,例如硬度、比重、冲击强度,可以进行调整和增强,直至达到前所未有的水平。本研究旨在阐明新型陶瓷丸的密度和硬度的提高如何为喷丸强化应用开辟新的性能范围。本研究对陶瓷丸、钢丸和圆形钢丝进行了全面的表征(形状、硬度、尺寸、密度等)。在直压柜和涡轮设备中,对AISI 1070碳钢板进行了多种压力条件下的喷丸强化。确定了喷丸速度、覆盖率、质量流速和阿尔门强度等工艺参数。所有这些参数都与残余应力分布相关,以便在比较条件下确定介质特性对最终结果的影响。喷丸处理后对表面进行了表征。最后,在一些代表性条件下测量了介质的使用寿命。

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关键词:喷丸、陶瓷丸、钢丸、喷丸工艺

最初发表于 shotpeener.com (2017)
作者:Julien Cabrero、Benjamin Levy、Renaud Hancy、Anne-Laure Beaudonnet