课堂 | 金属表面喷丸工艺大全

2024-08-20 15:40:37 作者：材易通来源：材易通分享至：

喷丸处理是一种冷加工表面处理技术，主要用于提高金属零件的疲劳强度和抗应力腐蚀性能，利用高速喷射出的砂丸和铁丸，对工件表面进行撞击，以提高零件的部分力学性能和改变表面状态的工艺方法。喷丸可用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐蚀性等，还可用于表面消光、去氧化皮和消除铸、锻、焊件的残余应力等。

主要分类

喷丸又分为喷丸和喷砂。用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明显。但喷丸对薄板工件的处理，容易使工件变形，且钢丸打击到工件表面（无论抛丸或喷丸）使金属基材产生变形，由于Fe3O4和Fe2O3没有塑性，破碎后剥离，而油膜与基材一同变形，所以对带有油污的工件，抛丸、喷丸无法彻底清除油污。在现有的工件表面处理方法中，清理效果最佳的还数喷砂清理。

喷砂适用于工件表面要求较高的清理。但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械，建设费用高，维修工作量及维修费用极大，喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除，严重影响操作工人的健康并污染环境。

喷丸强化分为一般喷丸和应力喷丸。一般处理时，钢板在自由状态下，用高速钢丸打击钢板的里面，使其表面产生预压应力。以减少工作中钢板表面的拉应力，增加使用寿命。应力喷丸处理是将钢板在一定的作用力下的预先弯曲,然后进行喷丸处理。

喷丸设备的分类

喷丸强化设备主要有两类：

一、机械离心式喷丸机，适用于要求喷丸强度高、品种少、批量大、形状简单、尺寸较大的零件。

二、气动式喷丸机(压缩空气式),适用于要求喷丸强度适中、形状复杂、尺寸较小的零件。

弹丸的介绍

1、铸钢丸

其硬度一般为40~50HRC，加工硬金属时，可把硬度提高到57~62HRC。铸钢丸的韧性较好，使用广泛，其使用寿命为铸铁丸的几倍。

2、铸铁丸

其硬度为58~65HRC，质脆而易于破碎。寿命短，使用不广。主要用于需喷丸强度高的场合。

3、玻璃丸

硬度较前两者低，主要用于、钛、铝、镁及其它不允许铁质污染的材料，也可在钢铁丸喷丸后作第二次加工之用，以除去铁质污染和降低零件的表面粗糙度。

4、陶瓷丸

陶瓷丸的化学成分大致为67%的ZrO2、31%的SiO2及2%的Al2O3为主的夹杂物，经熔化、雾化、烘干、选圆、筛分制成的，硬度相当于HRC57~63。其突出性能是密度比玻璃高、硬度高。最早于20世纪80年代初期用于飞机的零部件强化。陶瓷丸具有较高的强度，寿命比玻璃丸长，价格比较低，现已扩展到钛合金、铝合金等有色金属的表面强化。