[发明专利]一种液体喷丸表面强化的加工方法在审
申请号: | 201911371799.4 | 申请日: | 2019-12-26 |
公开(公告)号: | CN111002229A | 公开(公告)日: | 2020-04-14 |
发明(设计)人: | 高硕;任大为;张亮;赵强;王鑫;刘澎涛;陶林;宁登峰 | 申请(专利权)人: | 中船重工龙江广瀚燃气轮机有限公司 |
主分类号: | B24C1/00 | 分类号: | B24C1/00;B24C7/00;B24C9/00 |
代理公司: | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人: | 牟永林 |
地址: | 150000 黑龙江省哈尔滨市*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 液体 表面 强化 加工 方法 | ||
本发明属于表面强化技术,具体涉及一种液体喷丸表面强化的加工方法,为解决传统的压缩空气驱动的弹丸的喷丸强化效果有限,以及在叶片等喷丸加工中容易产生弹丸破损并引起破损弹丸的镶嵌的问题,发明提供一种利用钢丸为介质、变压器油为载体的液体喷丸,利用压缩空气和丸料输送泵共同驱动钢丸和变压器油的混合磨液,使得混合磨液高速撞击零组件表面,使得零组件表面发生弹塑性变形,改变表层显微组织并在表层产生残余压应力,最终使得零组件可靠性和耐久性得到提高,相对于传统气动喷丸和湿喷丸更进一步细化晶粒;进一步提高零件表面残余压应力强度,进一步增加残余压应力层深度;进一步提高零组件疲劳强度。
技术领域
本发明属于表面强化技术,具体涉及一种液体喷丸表面强化的加工方法。
背景技术
诸如叶片、转鼓、整体叶盘、齿轮等零组件在机构运行、服役过程中,受到机构振动力、离心力的作用,某些零组件还处于长期复杂的高温交变载荷工作环境中。由于机构运行过程中的受力不均所产生的局部应力及振动等是零组件表面裂纹萌生和早期扩展的主要原因。喷丸强化可以有效的提高零组件的疲劳强度,从而提高整个机构的使用寿命。
1927年,E.G.赫伯特发表的耐磨钢的加工硬化一文中刊载了喷丸硬化法,这是最早的关于喷丸工作方法的文章,这种方法是利用高硬度的钢丸抛向金属表面进行加工硬化。从而逐渐发展到利用压缩空气驱动弹丸的气动喷丸。发展到后来的湿喷丸是采用玻璃丸或陶瓷丸,以水作为载体的液体喷丸。
现有技术中喷丸过程易产生粉尘,危害人身健康;传统的压缩空气驱动的弹丸的喷丸强化效果有限,特别在叶片等喷丸加工中通常采用小丸粒弹丸,容易产生弹丸破损并引起破损弹丸的镶嵌,不适用于钛合金等对表面完整性要求高的材料的表面加工;传统的湿喷丸以水作为载体无法使用钢制弹丸。
发明内容
发明目的:为了解决现有技术中喷丸过程易产生粉尘,危害人身健康,传统的压缩空气驱动的弹丸的喷丸强化效果有限,特别在叶片等喷丸加工中通常采用小丸粒弹丸,容易产生弹丸破损并引起破损弹丸的镶嵌,传统的湿喷丸以水作为载体无法使用钢制弹丸,不适用于钛合金等对表面完整性要求高的材料的表面加工的问题,本发明提供一种液体喷丸表面强化的加工方法。
具体方案如下:一种液体喷丸表面强化的加工方法,该方法采用弹丸为介质、变压器油为载体的混合磨液喷射零件表面,该方法包括以下步骤:
步骤一:准备喷丸介质;
喷丸介质为弹丸和变压器油的混合磨液,弹丸与变压器油的混合质量比范围为:1:3-1:10;所述弹丸的硬度≥47HRC,弹丸的直径≥0.5mm;
所述变压器油采用最低冷态投运温度为0℃~-40℃;
步骤二:对待加工的零组件进行清洗;
清洗时,使用清洗液擦拭零组件表面或使用超声波清洗,然后进行干燥处理;
步骤三:试片喷丸强度验证,确认工艺参数;
进行试片喷丸测试,验证喷丸介质和工艺参数是否满足喷丸强度的要求,如不能满足,调整工艺参数,重新进行步骤三,直至满足喷丸强度的要求;
步骤四:将清洗后的待加工的零组件固定;
先检查零组件是否满足喷丸加工要求,将合格的零组件置于可用工位上进行固定,并检查固定是否安全有效;
步骤五:进行喷丸加工;
采用步骤三中与试片相同经确认的工艺参数对固定后的零组件进行喷丸加工。
步骤六:拆卸加工后零组件;
将加工后的零组件从工位上取出;
步骤七:清洗加工后的零组件;
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