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        鋼管內壁除銹介紹及噴丸強度的測試

        噴丸強度的測量原理

               噴丸強度代表了一個噴丸束流引入殘余壓應力層深的能力。噴丸能夠在零件表面上產生塑性變形,進而在表面變形層上引入殘余壓應力。塑性變形的層深是需要進行控制的。我們可以利用噴丸束流的一些特性來控制殘余壓應力層深。我們可以用一個機械搶連續射擊出的彈流進行類比。彈流具備對目標物體的表面進行破壞的能力。該破壞力取決于的尺寸、速度和硬度。大尺寸、高硬度和高速度與小尺寸、低硬度和低速度相比,其對目標物體表面的破壞力更大。類似的,噴丸束流的引入殘余壓應力層深的能力(即噴丸強度)也與上述例子中的因素有關。

               噴丸強度是定義和控制噴丸束流引入殘余壓應力層能力的一個參數。在噴丸工藝發展的初始階段,J.O.Almen認識到需要對這種能力進行量化。他想到了一個非常好的主意,即用間接的方法來表征噴丸束流引入殘余壓應力層的能力,通過對一組鋼制的試片用逐漸遞增的時間進行噴丸,然后測試試片的弧高值,生成“飽和曲線”!帮柡颓”用來表征隨著噴丸時間的增加,噴丸后的試片的弧高值增加的現象!皣娡鑿姸取笔秋柡颓上的一個特殊的點(飽和點),用來量化一個噴丸束流引入殘余壓應力層深的能力。在飽和點上試片的弧高值越高,那么噴丸束流的引入殘余壓應力層深的能力越強。在標準J442和J443中描述了怎么利用設備和程序進行計算噴丸強度。

             噴丸強度的意義

              當一個噴丸束流擊打零件時,噴丸行業使用“噴丸強度”作為控制噴丸在零件表面引入的殘余壓應力層深的一個參數。在其它參數不變的前提下,隨著噴丸強度的增加,其引入的殘余應力層的深度會隨之增加,我們知道殘余壓應力層深直接與噴丸束流的噴丸強度相關。噴丸強度的單位和其引入的殘余壓應力層深的單位相同,均為毫米mm(或者為千分之一英寸)。

             噴丸束流本身是具有潛在的噴丸強度的能力(引入殘余壓應力層深的能力)。當噴丸束流擊打目標零件時,人們意識到這種潛能或大或小。為便于分析,我們再拿機械搶射擊出的彈流為例。這束彈流具有破壞目標物表面的潛能,可以用來類比噴丸時噴丸束流引入殘余壓應力層深的能力(噴丸強度)。

        有一點對于我們理解噴丸強度非常重要,即:噴丸強度會隨距離的變化而發生變化。一束噴丸束流的這種變化。實際上,當丸料從噴嘴中噴出時,丸料會繼續受到快速移動的空氣流的作用而加速。相反地,丸料受到周圍靜止的空氣的阻力作用而減速。這種加速和減速的共同作用會使丸料在某一距離M上產生一個極限速度(對于一般的噴丸設備而言,這個距離M通常為200~300mm)。對于拋丸設備而言,丸料一旦從葉片上離開就會馬上減速。

        如果我們把在M點的噴丸和在更遠處的X點的噴丸進行對比,我們會發現有兩個特點有明顯的不同。一個是這兩個位置的噴丸強度有著明顯的不同。一個是在M點附近的噴丸強度沒有很大地差異,然而在X點附件的噴丸強度則明顯不同,會有一個范圍。


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