عملية الكبس بالرصاص هي عملية تستخدم النفث عالي السرعة لطلقات الرمل وطلقات الحديد للتأثير على سطح قطعة العمل لتحسين بعض الخصائص الميكانيكية للجزء وتغيير حالة السطح. يمكن استخدامه لتحسين القوة الميكانيكية للأجزاء ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التعب ومقاومة التآكل ، وما إلى ذلك. ويمكن استخدامه أيضًا في صقل السطح ، وإزالة الترسبات ، وتحسين الضغط المتبقي لأجزاء الصب والتطريق واللحام.
عملية ثقب الطلقة هي عملية رش عدد كبير من المقذوفات على سطح الجزء ، تمامًا مثل عدد لا يحصى من المطارق الصغيرة التي تدق السطح. لذلك ، ينتج سطح الجزء المعدني تشوهًا بلاستيكيًا قويًا للغاية ، مما يجعل سطح الجزء ينتج سمكًا معينًا لطبقة تصلب العمل البارد ، والتي تسمى طبقة تقوية السطح ، وستعمل طبقة التقوية هذه على تحسين قوة إجهاد الجزء بشكل كبير .
قبل فهم تقنية الكسر بالرصاص ، من الضروري بالنسبة لنا أن نشرح المفاهيم الثلاثة المربكة وهي السفع بالخردق والسفع الرملي والقرص بالرصاص.
هذه المفاهيم الثلاثة هي في الواقع أربع كلمات: رش ، رمي ، رمي ، رمال. من بينها ، عملية التفجير هي طريقة المعالجة ، والرمل المطلق هو المادة المستخدمة. الرش هو استخدام هواء عالي الضغط لتفجير الطلقة والرمل على سطح قطعة العمل ، والرمي هو استخدام شفرات دوارة عالية السرعة لإخراج اللقطة على سطح قطعة العمل. الطلقة مصنوعة من طلقات فولاذية ، والرمل مصنوع من رمل الكوارتز.
خصائص الأجزاء بعد الطلقة
يتم التعبير عن قانون توزيع الضغط على طول اتجاه العمق بعد الرش من خلال منحنى التوزيع للإجهاد المتبقي الناتج عن الطلقة. الضغط الانضغاطي المتبقي على السطح ، وعمق طبقة الضغط الانضغاطي ، والحد الأقصى للضغط الانضغاطي المتبقي وموضع الحد الأقصى للضغط الانضغاطي المتبقي هي أربع كميات مميزة.
من بينها ، الإجهاد الانضغاطي السطحي وسمك طبقة الضغط الانضغاطي لهما تأثير أكثر وضوحًا على خصائص تقوية السطح للجزء. بالإضافة إلى خصائص المادة المرشحة نفسها ، يعتمد حجم الضغط الانضغاطي المتبقي على السطح وعمق طبقة الضغط الانضغاطي بشكل أساسي على شدة ثقب اللقطة وتغطية السطح.
بشكل عام ، ستساعد زيادة شدة ثقب اللقطة بشكل مناسب وتغطية الكرات على زيادة تأثير ثقب اللقطة ، ولكنها ستؤدي أيضًا إلى زيادة خشونة السطح. بالنسبة إلى تغطية الكسر بالرصاص ، عندما تكون التغطية غير كافية ، يكون الضغط الضاغط المتبقي للطبقة السطحية كبيرًا نسبيًا ، لكن استرخاء الإجهاد يكون عرضة للحدوث. لذلك ، من الضروري تحديد شدة ثقب اللقطة وعينة ثقب اللقطة بشكل معقول جنبًا إلى جنب مع خصائص المواد ومتطلبات التعزيز ، بحيث يمكن لعملية ثقب الطلقة أن تزيد من تأثير التعزيز إلى أقصى حد.
التغييرات في هيكل المواد للسطح المرشوشة
تصبح الأسطح المرشوشة خشنة. يتم ضغط المعدن الموجود على السطح المرشوشة ، لتشكيل قمم معدنية صغيرة ، مما يؤثر على خشونة السطح. مع زيادة كثافة القذف ، وتقليل صلابة السطح وإطالة وقت ثقب اللقطة ، ستزداد خشونة السطح أيضًا.
ثلاثة عوامل تؤثر على peening بالرصاص
هناك ثلاث معايير أساسية لتقييم جودة الكريات المقواة: القوة والتغطية وخشونة السطح.
1. اطلاق النار شدة peening
تتضمن معلمات العملية التي تؤثر على شدة ثقب اللقطة بشكل أساسي: قطر المقذوف ، وسرعة التدفق المرن ، ومعدل تدفق القذيفة ، ووقت إطلاق النار ، وما إلى ذلك. كلما زاد قطر القذيفة ، زادت السرعة ، زاد زخم التصادم بين المقذوف وقطعة العمل ، وكلما زادت شدة الطلقة. يمكن أن يصل إجهاد الضغط المتبقي الناتج عن ثقب الطلقة إلى 6 0 بالمائة من مقاومة الشد لمادة الجزء ، ويمكن أن يصل عمق طبقة الضغط الانضغاطي المتبقية عادةً إلى 0.25 مم ، والحد الأقصى لقيمة الحد هو حوالي 1 مم. تحتاج شدة ثقب اللقطة إلى وقت معين لتضييق اللقطة لضمان ذلك. بعد فترة زمنية معينة ، تصل شدة ثقب اللقطة إلى التشبع ، ثم يتم تمديد وقت ثقب اللقطة ، ولن تزيد الكثافة بشكل ملحوظ. في اختبار Almen لقوة ثقب الطلقة ، تتميز قوة ثقب الطلقة بارتفاع التاج لتشوه قطعة الاختبار.
صورة
2. طلقة تغطية peening
غالبًا ما يفكر بعض الأشخاص بهذه الطريقة في معدل تغطية اللقطة: تقوم فوهة الرشاش الخاصة بي برش قطعة العمل مرتين مع 1 لأعلى و 1 لأسفل ، فهل يمكنها تلبية معدل تغطية 200 بالمائة؟ يبدو الأمر منطقيًا للوهلة الأولى ، لكن الأمر ليس كذلك.
يكون قياس التغطية على النحو التالي: قم أولاً بطلاء طبقة من التزجيج الملون أو التزجيج الفلوري على سطح قطعة العمل ، ثم تفجير قطعة العمل وفقًا لمعايير العملية ، وإخراج قطعة العمل بعد رش السطح مرة واحدة ، ومراقبة المتبقي تحت مجهر (عدسة مكبرة). نسبة الطلاء على السطح ، إذا بقي 20 بالمائة ، معدل التغطية 80 بالمائة. عندما يكون هناك بقايا 2 في المائة فقط ، أي أن معدل التغطية هو 98 في المائة ، يمكن اعتبارها خالية تمامًا ، أي أن معدل التغطية هو 100 في المائة ، وهناك وقت في هذا الوقت. إذا تم تحقيق تغطية 400 في المائة ، فهذا يعني 4 أضعاف الوقت.
صورة
3. خشونة السطح
بسبب حقن طلقة فولاذية ، فإن خشونة سطح قطعة العمل لها تغير معين. العوامل التي تؤثر على خشونة السطح هي قوة وصلابة مادة الجزء ، وقطر المقذوف ، وزاوية وسرعة الرذاذ ، وخشونة السطح الأصلية للجزء.
في ظل نفس الظروف الأخرى ، كلما زادت قيمة القوة وصلابة السطح لمادة الجزء ، كلما كان تشوه البلاستيك أكثر صعوبة ، وكلما كانت الحفرة ضحلة ، وقيمة خشونة السطح أصغر ؛ كلما كان قطر القذيفة أصغر ، كلما كانت السرعة أبطأ ، كلما ضحلت الحفرة ، أصبحت قيمة خشونة السطح أصغر ؛ كلما كانت زاوية الرش أكبر ، كلما كان المكون الطبيعي لسرعة المقذوف أصغر ، كلما كانت قوة الصدم أصغر ، وكلما كانت الحفرة ضحلة ، زادت السرعة العرضية للقذيفة ، وزاد التأثير الكاشطة للقذيفة على السطح. أصغر قيمة الخشونة ؛ خشونة السطح الأصلية للجزء هي أيضًا أحد العوامل المؤثرة. كلما كان السطح الأصلي أكثر خشونة ، كلما قل الانخفاض في قيمة خشونة السطح بعد ثقب الطلقة ؛ على العكس من ذلك ، كلما كان السطح أكثر نعومة ، كان السطح أكثر خشونة بعد ثقب الطلقة.
عندما تتعرض الأجزاء لضربة طلقة عالية الكثافة ، فإن الحفر العميقة لا تزيد من قيمة خشونة السطح فحسب ، بل تشكل أيضًا تركيزًا كبيرًا للضغط ، مما يضعف بشكل خطير من تأثير ثقب الطلقة.
