[发明专利]水射流喷丸硬化方法

说明书

本发明提供一种能够在比以往小的小型装置中简便地进行水射流喷丸硬化，并且能够利用现有的水中清洗机的水射流喷丸硬化方法。该水射流喷丸硬化方法以从清洗槽的水系清洗液的液面至对象物的处理对象面的距离为100mm以上300mm之下的方式将所述对象物浸渍于所述水系清洗液中，在所述清洗槽内的所述水系清洗液中从喷嘴朝下地向所述对象物喷射所述水系清洗液。

技术领域

本发明涉及一种水射流喷丸硬化(water jet peening)方法。

背景技术

以往，已知有为了金属加工物的表面硬化，使小钢球(喷丸)撞击加工物表面并施加压缩残留应力的喷丸硬化。并且，已知有利用空泡(cavitation)喷流所产生的空泡的冲击力的水射流喷丸硬化(例如，日本专利特许第2991545号公报，以下称为“专利文献1”，日本专利特许第3162104号公报，以下称为“专利文献2”)。

在水射流喷丸硬化中，利用了因流体的速度增大而压力降低，频繁出现的气泡在成长后，随着压力恢复而收缩消失时产生的冲击力。因此，不需要液体以外的处理材料，在处理后不需要将喷丸分离回收然后清洗的工序。

并且，对于具有难以进行喷丸中的冲撞处理的狭小部分的复杂的表面形状，也能够进行喷丸硬化处理。此外，在小球冲撞中，作为喷丸硬化印迹的凹陷根据小球的外部形状而变大、成为整体粗糙的处理面，与此相对，在水射流喷丸硬化中，由于凹陷的口径小且与周围的界限也连续且模糊，因此处理面整体变得光滑。水射流喷丸硬化也用于原子炉压力容器构造物的残留应力改善(例如，日本专利特开平7-328860号公报，以下称为“专利文献3”，日本专利第2840027号公报，以下称为“专利文献4”)。

在以往的水射流喷丸硬化中，在液体中将60～70MPa的高压水从喷嘴向下方喷射而形成强力的空泡喷流。多为从液面至对象物的处理面确保600mm左右或者1.5m(日本材料学会期刊“材料”Vol.45,No.7,pp.740-745,July 1996论文“关于SUS304钢的耐腐蚀性以及疲劳强度的水射流喷丸硬化的影响”，以下称为“非专利文献1”)的充足的水深的情况，即使在比此浅的情况下，也为如专利文献1、2中公开的300mm。这是因为通过利用高压的喷流而不会从液面吸入空气，从而促进了空泡的产生。

进行水射流喷丸硬化的水槽的水深需要比至处理部位的水深更深。因此，喷丸硬化施工的装置会大型化。

另一方面，金属制的切削加工物等在加工工序之后喷射清洗液将切削屑等洗掉。这时，使用定位在上方的喷射喷嘴向清洗槽内的加工物喷射从罐供给的高压清洗液的水中清洗机。

对于清洗后的加工物，通过水射流喷丸硬化施加压缩残留应力，但这时，若能够使加工物不移动地于水中清洗机中在清洗工序随后进行喷丸硬化工序，则工作效率大幅度提高。然而，由于现有的水中清洗机太小，在水中清洗机中，无法像这样采用以往的水射流喷丸硬化的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在比以往小的小型装置中简便地进行水射流喷丸硬化，并且能够利用现有的水中清洗机的水射流喷丸硬化方法。

实施方式所涉及的水射流喷丸硬化方法，

以从清洗槽的水系清洗液的液面至对象物的处理对象面的距离为100mm以上300mm之下的方式将所述对象物浸渍于所述水系清洗液中，

在所述清洗槽内的所述水系清洗液中从喷嘴朝下地向所述对象物喷射所述水系清洗液。

发明效果：根据本发明的水射流喷丸硬化方法，能够从液面至处理对象面的距离比以往浅地进行水射流喷丸硬化。因此，能够进行利用清洗机械部件的水中清洗机的水射流喷丸硬化，工作效率提高。

附图说明

图1为表示进行实施方式的水射流喷丸硬化的水中清洗机的例子的概略结构图。