
【化】 shot-peening
gush; spew; spout; spray; sprinkle; spurt
bolus; pellet; pill
machining; process
【化】 processing
【醫】 elaborate; elaboration
【經】 extra work; process; processing; transform
噴丸加工(Shot Peening)是一種通過高速噴射硬質顆粒對金屬表面進行強化的冷加工工藝,其英文定義為"a cold working process using spherical media to impart compressive residual stresses on material surfaces"。該技術廣泛應用于航空航天、汽車制造和機械工程領域,主要功能為提高金屬零部件的抗疲勞強度和耐腐蝕性能。
在工藝實施層面,噴丸加工通過壓縮空氣或離心輪加速鋼丸、玻璃珠或陶瓷丸(粒徑0.1-2.0mm),以60-100m/s的速度沖擊工件表面。這種機械作用産生兩個核心效果:表層形成0.1-0.8mm的壓縮應力層,同時表面粗糙度(Ra值)控制在1.6-6.3μm範圍内。根據美國材料試驗協會标準ASTM E2928,噴丸強度需通過Almen試片進行量化測定。
該技術的典型應用包括飛機起落架的應力強化、汽車齒輪的表面硬化和渦輪葉片的抗微振磨損處理。美國汽車工程師學會SAE AMS 2432标準詳細規定了航空鋁合金零件的噴丸處理參數,包括覆蓋率要求需達到100%-200%,丸粒硬度需比基材高HRC10以上。中國機械工程學會發布的《表面強化技術手冊》指出,規範實施的噴丸處理可使高強鋼構件的疲勞壽命提升3-8倍。
噴丸加工是一種通過高速噴射丸粒沖擊材料表面,以改善其性能的冷加工工藝。以下從原理、作用、工藝要點等方面進行綜合解釋:
噴丸利用動能轉化為沖擊力,當丸粒撞擊材料表面時,産生局部塑性變形,形成壓縮應力層。這一表層壓應力能有效抵消外部拉應力,延緩裂紋擴展,從而提高材料疲勞壽命。
廣泛應用于航空發動機葉片、汽車彈簧、船舶零件、機械制造等對疲勞性能要求高的場景。
噴砂側重清潔和粗化表面(使用砂粒),而噴丸更注重引入壓應力強化,且介質為金屬/玻璃丸,處理後表面呈亞光而非完全毛糙。
更多工藝參數和技術細節可參考(噴砂工藝)和(噴丸原理)的完整内容。
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