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PAGEPAGE3噴丸技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)修理中的應(yīng)用研究目錄前言………………2噴丸強(qiáng)化原理……………………3噴丸強(qiáng)化設(shè)備……………………3氣動(dòng)式噴丸機(jī)……………………4機(jī)械離心式噴丸機(jī)………………5水噴丸強(qiáng)化………5內(nèi)孔噴丸機(jī)………5手提式氣動(dòng)噴丸機(jī)………………6新型噴丸技術(shù)—旋板(片)強(qiáng)化(軟輪噴丸)………………6噴丸技術(shù)在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)修理中的實(shí)際應(yīng)用……7噴丸強(qiáng)化設(shè)備的選擇原則………7噴丸強(qiáng)化的基本工藝流程………8飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件的噴丸強(qiáng)化實(shí)例………………8某型發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)Ⅰ級(jí)鋼葉片噴丸強(qiáng)化………8某型發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片噴丸強(qiáng)化…………………10結(jié)論………………13參考文獻(xiàn)…………14致謝………………15前言噴丸加工技術(shù)是提高零件疲勞強(qiáng)度的一個(gè)重要方法。這種方法近幾年在各個(gè)工業(yè)部門特別是航空工業(yè)部門中得到了迅速的推廣和使用,并已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中,用噴丸技術(shù)加工處理的零件多達(dá)400余種。包括壓氣機(jī)葉片、渦輪葉片、渦輪軸等重要零件。噴丸加工技術(shù)不僅能顯著提高零件的疲勞強(qiáng)度,而且還能提高零件的耐應(yīng)力腐蝕能力。噴丸加工工藝還有其成本低、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。這也是獲得廣泛應(yīng)用的主要原因之一。本文將對(duì)噴丸技術(shù)的基本原理及其分類,最新型噴丸技術(shù),以及在發(fā)動(dòng)機(jī)修理中的實(shí)際應(yīng)用等進(jìn)行闡述和分析。關(guān)鍵詞:噴丸技術(shù)原理新型噴丸技術(shù)實(shí)際應(yīng)用噴丸強(qiáng)化原理噴丸強(qiáng)化是用高速度彈丸(玻璃丸或鋼丸)撞擊金屬零件表面使之產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力并形成細(xì)化壓晶粒的冷作硬化層,從而提高零件疲勞強(qiáng)度和抗應(yīng)力腐蝕能力的一種工藝方法。噴丸強(qiáng)化過(guò)程是使材料表面層發(fā)生循環(huán)塑性變形的過(guò)程,依照金屬材料的力學(xué)性能和噴丸工藝條件的不同,噴丸后材料表層將發(fā)生以下變化:組織結(jié)構(gòu)變化(如亞晶粒尺寸、位錯(cuò)密度及組態(tài)、相轉(zhuǎn)變等);表層內(nèi)形成殘余壓應(yīng)力場(chǎng);表面粗糙度變化.這些變化對(duì)材料的力學(xué)性能(主要是疲勞性能和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能)產(chǎn)生兩種不同的影響:一種為強(qiáng)化因素,使噴丸后的力學(xué)性能改善;另一種為弱化因素,使噴丸后的力學(xué)性能下降。在一定條件下,塑變層內(nèi)的微細(xì)亞晶粒、高密度位錯(cuò)、鋼中的相變馬氏體以及殘余壓應(yīng)力等,都表現(xiàn)為強(qiáng)化因素。而噴丸引起的表面粗糙度的增高(即應(yīng)力集中效應(yīng)增高),高強(qiáng)度噴丸導(dǎo)致的表面微裂紋等,這些均為弱化因素。強(qiáng)化因素又可分為組織結(jié)構(gòu)強(qiáng)化(簡(jiǎn)稱組織強(qiáng)化)和殘余應(yīng)力強(qiáng)化(簡(jiǎn)稱應(yīng)力強(qiáng)化)。二、噴丸強(qiáng)化設(shè)備常用的噴丸強(qiáng)化工藝有干噴丸、水噴丸和旋板強(qiáng)化工藝。干噴丸工藝是較早采用的噴丸強(qiáng)化技術(shù),它是靠離心輪產(chǎn)生的離心力或是從噴嘴噴出來(lái)的壓縮空氣將彈丸噴射到零件表面,使其獲得一定厚度的表面強(qiáng)化層。根據(jù)彈丸獲得動(dòng)能的方式,干噴丸強(qiáng)化設(shè)備的類型可分為氣動(dòng)式噴丸機(jī)和機(jī)械離心式噴丸機(jī)。如按噴丸機(jī)移動(dòng)的方便程度又可以分為便攜式和固定式噴丸機(jī)。無(wú)論由哪種類型的噴丸機(jī)構(gòu)成的噴丸設(shè)備,均應(yīng)包括以下幾個(gè)主要部件:(圖—01)噴丸機(jī)強(qiáng)化室;零件運(yùn)轉(zhuǎn)裝置;彈丸提升裝置;彈丸篩分選裝置;除塵器。2.1、氣動(dòng)式噴丸機(jī)彈丸依靠壓縮空氣獲得動(dòng)能并借助于噴嘴噴射出,稱為氣動(dòng)式噴丸機(jī)。不過(guò)這種噴丸機(jī)所使用的彈丸一般均為比重比較小的玻璃彈丸,當(dāng)然也可以使用鋼丸,不過(guò)因?yàn)殇撏璞戎剌^大,不能直接吸入噴嘴,只能靠其他的提升裝置將彈丸提升到一定的高度,再靠彈丸本身的重量落入噴嘴內(nèi)。按彈丸的運(yùn)動(dòng)方式,又分為三種類型:引射式、重力式和直接加壓式2.1.1、引射式氣動(dòng)噴丸機(jī)進(jìn)入噴嘴的壓縮空氣使與噴嘴相連的導(dǎo)丸管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,把彈丸吸入到導(dǎo)丸管并進(jìn)入噴嘴,然后隨壓縮空氣從噴嘴內(nèi)射出。其工作原理如下:經(jīng)由過(guò)濾的空氣進(jìn)入噴嘴,與通過(guò)導(dǎo)丸管進(jìn)入噴嘴的彈丸一起從噴嘴射出。與零件表面碰撞后失速的彈丸落入底部?jī)?chǔ)丸箱內(nèi)。噴丸室內(nèi)產(chǎn)生的金屬和非金屬粉塵,通過(guò)排塵管道經(jīng)除塵器排出室外。2.1.2、重力式氣動(dòng)噴丸機(jī)將彈丸提升至一定高度后靠自重通過(guò)導(dǎo)丸管進(jìn)入噴嘴,然后隨壓縮空氣噴射出。其工作原理如下:被提升到一定高度的彈丸依靠自重經(jīng)導(dǎo)丸管流入彈丸篩分選器(在此將小于和大于規(guī)定尺寸范圍的彈丸以及破碎于合格的彈丸進(jìn)行分離),合格彈丸通過(guò)導(dǎo)丸管直接流入噴嘴,隨高壓空氣從噴嘴射出。經(jīng)過(guò)碰撞失速的彈丸落到底部的彈丸收集箱。這種噴丸機(jī)的結(jié)構(gòu)比引射式復(fù)雜,它適用于密度較大的金屬?gòu)椡瑁睆酵ǔ4笥?.3㎜。噴嘴的壓縮空氣壓力一般處于0.2~0.7MPa。彈丸篩分選器由兩部分構(gòu)成:彈丸尺寸篩選器和破碎彈丸分離器。彈丸篩選通常利用往復(fù)振動(dòng)的平篩網(wǎng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的圓錐篩網(wǎng)來(lái)剔除尺寸和形狀不合格的彈丸。被提升一定高度的彈丸,先經(jīng)過(guò)尺寸篩選器進(jìn)行篩選,再進(jìn)入分離器。2.1.3、直接加壓式氣動(dòng)噴丸機(jī)彈丸與壓縮空氣在混合室內(nèi)混合后,通過(guò)管道進(jìn)入噴嘴再噴射出。其工作原理如下:提升機(jī)構(gòu)(氣動(dòng)式或機(jī)械式)將落如底部的彈丸提升到一定高度,彈丸靠自重落入儲(chǔ)丸箱,通過(guò)流量調(diào)節(jié)閥進(jìn)入增壓箱,再進(jìn)入含有高壓空氣的混合室。最后,彈丸與高壓空氣混合流經(jīng)噴嘴射出。2.2、機(jī)械離心式噴丸機(jī)彈丸依靠高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械離心輪拋出而獲得動(dòng)能的噴丸機(jī),稱作機(jī)械離心式噴丸機(jī)。其工作原理與重力式氣動(dòng)噴丸機(jī)(見(jiàn)2.1.2)基本相同,只是以拋丸代替了噴嘴。比較先進(jìn)的拋丸器可作上下、前后、左右、旋轉(zhuǎn)和回?cái)[(±45°)等5個(gè)自由度的運(yùn)動(dòng),它能滿足多品種和復(fù)雜型面零件的噴丸處理要求。2.3、水噴丸強(qiáng)化水噴丸與干噴丸強(qiáng)化原理是一樣的,只是水噴丸以高速運(yùn)動(dòng)的液體彈丸流取代干噴丸中的彈丸,以此來(lái)減少干噴丸工藝中所產(chǎn)生的粉塵污染,保護(hù)環(huán)境,改善工作條件。所謂液體彈丸流,目前常用的是水和彈丸(玻璃丸)的混合物,只要采用合理的工藝參數(shù),水噴丸同樣能夠得到與干噴丸一樣的效果。水噴丸與干噴丸相比,具有污染小,噪聲低和彈丸消耗少,節(jié)電等優(yōu)點(diǎn)。水噴丸與干噴丸技術(shù)的效能對(duì)比如下(表一):表一水噴丸與干噴丸對(duì)比表項(xiàng)目干噴丸水噴丸備注粉塵污染15.66㎜/m31.6㎜/m3噪聲污染96分貝80分貝彈丸消耗20㎏/單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)3.5㎏/單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)全年節(jié)約10萬(wàn)元用電量7度/小時(shí)1.1度/小時(shí)全年節(jié)電14166度2.4、內(nèi)孔噴丸機(jī)內(nèi)孔噴丸機(jī)(或稱內(nèi)壁噴丸機(jī))用于孔(通常孔深大于孔徑1倍以上)的內(nèi)表面噴丸強(qiáng)化。它們大都是在重力式或直接加壓式氣動(dòng)噴丸機(jī)上安裝內(nèi)孔噴嘴而成的。反射式噴嘴的工作原理為:彈丸運(yùn)動(dòng)到噴嘴出口時(shí),與其頭部的斜平面(傾斜角約為40°)碰撞,運(yùn)動(dòng)方向改變之后射向孔壁表面,使表面獲得強(qiáng)化。為了均勻地強(qiáng)化孔壁表面,噴嘴(或工件)同時(shí)應(yīng)作旋轉(zhuǎn)和直線運(yùn)動(dòng)。2.5、手提式氣動(dòng)噴丸機(jī)這種噴丸機(jī)主要適用于大型零件局部表面(主要是平面)的強(qiáng)化處理。其主要部件有:特殊噴嘴,直接加壓式氣動(dòng)噴丸機(jī)。這些部件裝在可移動(dòng)的小車上。其工作原理如下:混合室的彈丸與高壓空氣的混合流通過(guò)具有雙層管道的中心管內(nèi)進(jìn)入噴嘴,噴射到零件表面。被強(qiáng)化表面上回彈的彈丸由噴嘴四周的毛簾擋住,返回后進(jìn)入具有負(fù)壓的噴嘴外層管道,并回到上部的儲(chǔ)丸箱內(nèi)。待混合室內(nèi)的彈丸全部流出并返回到儲(chǔ)丸箱,彈丸再次有儲(chǔ)丸箱全部進(jìn)入混合室,進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。因?yàn)閲娮焱鈱犹坠鼙怀槌韶?fù)壓,所以也稱真空噴丸機(jī)。2.6、新型噴丸技術(shù)—旋板(片)強(qiáng)化(軟輪噴丸)旋板強(qiáng)化技術(shù)是美國(guó)3M公司在噴丸強(qiáng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上研制的新技術(shù)。其強(qiáng)化原理是以粘有彈丸的特制旋板在旋轉(zhuǎn)中連續(xù)不斷地打擊金屬表面,使其獲得一定厚度的表面強(qiáng)化層,達(dá)到與噴丸強(qiáng)化同樣的效果。旋片(板)噴丸器主要用于大型零件(如飛機(jī)機(jī)翼梁接頭)的局部表面或內(nèi)孔表面(孔徑大于13㎜)噴丸強(qiáng)化。它由2個(gè)端部粘上彈丸的旋片和風(fēng)鉆兩部分構(gòu)成,見(jiàn)(圖—02)。旋片是一種尼龍編織物,在一端的正面與另一端的反面用膠粘上兩排金屬?gòu)椡?。操作時(shí)把旋片固定在風(fēng)鉆頭上,打開(kāi)風(fēng)鉆進(jìn)氣口的調(diào)節(jié)器,轉(zhuǎn)速控制在2000~6000r/min范圍內(nèi),把旋轉(zhuǎn)的旋片接近待噴丸強(qiáng)化的表面,直至感到強(qiáng)烈地阻礙旋片繼續(xù)下降為止。緩慢地平移旋片使被噴表面獲得均勻的強(qiáng)化。旋片噴丸強(qiáng)度取決于風(fēng)鉆的轉(zhuǎn)速(彈丸的運(yùn)動(dòng)速度)。旋板強(qiáng)化工藝對(duì)旋板的工作條件要求十分嚴(yán)格。美國(guó)專利規(guī)定:彈丸粘結(jié)在旋板上,以3100r/min的轉(zhuǎn)速打擊金屬表面30分鐘后,丸粒脫落不得超過(guò)20%。我們國(guó)家已經(jīng)研制出符合要求的旋板,故旋板強(qiáng)化在我國(guó)航空工業(yè)部門已經(jīng)得到比較廣泛的應(yīng)用。旋片噴丸器的體積小、重量輕,便于在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)零件進(jìn)行強(qiáng)化處理。它與噴丸強(qiáng)化相比較有設(shè)備簡(jiǎn)單、特別適用于機(jī)件原位局部表面強(qiáng)化。如飛機(jī)翻修時(shí)分解暴露的各種接頭、耳片、吊掛、緣條等大型重要承力件的局部區(qū)域。但不適用于金屬表面的大面積強(qiáng)化。旋板強(qiáng)化與噴丸強(qiáng)化的詳細(xì)比較如下(表二):表二旋板強(qiáng)化與噴丸強(qiáng)化比較序號(hào)項(xiàng)目旋板強(qiáng)化噴丸強(qiáng)化1使用部位原位表面強(qiáng)化工作室內(nèi)表面強(qiáng)化2配套設(shè)備一個(gè)冷氣瓶空氣壓縮機(jī)(1m3/min)一套3使用范圍小面積、孔壁大面積、不能強(qiáng)化孔壁4配合要求非強(qiáng)化表面不需要保護(hù)非強(qiáng)化表面需要保護(hù)5污染情況無(wú)污染有污染6設(shè)備重量7.5㎏1000㎏7設(shè)備體積450×320×200㎜31500×1000×2200㎜3三、噴丸技術(shù)在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)修理中的實(shí)際應(yīng)用3.1、噴丸強(qiáng)化設(shè)備的選擇原則應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)零件的品種、重量、產(chǎn)量、型面復(fù)雜程度、彈丸尺寸和密度、噴丸強(qiáng)度等,選擇噴丸機(jī)的類型。噴丸機(jī)類型的選擇見(jiàn)下表(表三):表三各種條件下可選擇的噴丸機(jī)零件狀況及噴丸條件氣動(dòng)噴丸機(jī)機(jī)械離心式噴丸機(jī)旋片噴丸機(jī)真空噴丸機(jī)內(nèi)孔噴丸機(jī)引射式重力式加壓式品種多產(chǎn)量小可選可選可選不可選不可選不可選不可選品種多型面復(fù)雜可選可選可選不可選不可選不可選不可選內(nèi)孔噴丸不可選不可選不可選不可選可選不可選可選品種少型面簡(jiǎn)單不可選不可選不可選可選不可選不可選不可選品種少重量大不可選可選不可選可選不可選不可選不可選小噴丸強(qiáng)度低可選可選可選不可選可選可選不可選大噴丸強(qiáng)度高不可選可選不可選可選不可選可選不可選尺寸大現(xiàn)場(chǎng)處理不可選不可選不可選不可選可選可選不可選尺寸大局部處理不可選不可選不可選不可選可選可選不可選濕噴丸可選不可選不可選不可選不可選不可選不可選3.2、噴丸強(qiáng)化的基本工藝流程零件噴丸強(qiáng)化的典型工藝流程見(jiàn)下表(表四):表四零件噴丸強(qiáng)化工藝流程工序工作內(nèi)容噴丸前檢查滿足圖紙尺寸和表面狀態(tài)要求;熱處理狀態(tài)及表面質(zhì)量(如噴丸區(qū)銳邊、尖角倒圓,不應(yīng)有任何包覆層等)噴丸前準(zhǔn)備噴丸設(shè)備檢查,噴丸機(jī)構(gòu)試運(yùn)行;彈丸檢測(cè);非噴丸區(qū)保護(hù);零件表面清洗;調(diào)整噴射距離和噴射角度噴丸處理噴丸強(qiáng)度及覆蓋率調(diào)整;嚴(yán)格按已確定的工藝參數(shù);做好原始記錄噴丸后處理去除遮蓋物;清洗噴丸表面;噴丸表面去層加工檢驗(yàn)按檢驗(yàn)文件實(shí)施;噴丸強(qiáng)度及覆蓋率;原始記錄注意事項(xiàng):噴丸前零件必須完成規(guī)定的熱處理和無(wú)損檢測(cè)工序;使用模擬工件放入噴丸室,調(diào)試噴丸機(jī),使其參數(shù)達(dá)到工藝要求;噴丸后處理零件表面時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照工藝要求操作,嚴(yán)禁損傷零件表面;禁止采用機(jī)械加工的方法對(duì)噴丸后的零件進(jìn)行校形。3.3、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件的噴丸強(qiáng)化實(shí)例1、某型發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)Ⅰ級(jí)鋼葉片噴丸強(qiáng)化、噴丸總則壓氣機(jī)Ⅰ級(jí)鋼葉片噴丸時(shí),必須保持葉片原臺(tái)裝放,不允許混放、丟失;葉片不允許掉地,葉片裝卸過(guò)程中,均不允許打傷葉片;操作時(shí),必須嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)操作規(guī)程;凡需進(jìn)行噴丸的葉片,不允許有變形、腐蝕坑及未經(jīng)拋光的打傷存在。、噴丸操作打開(kāi)抽風(fēng)機(jī),檢查管路是否良好,各個(gè)吸丸管放置位置不應(yīng)影響轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng),吸丸管應(yīng)插入丸堆中,噴槍位置應(yīng)保證吸丸工作正常進(jìn)行;把葉片裝在夾具上,關(guān)上噴丸門;噴丸參數(shù):丸粒:玻璃彈丸,直徑d=0.16~0.25㎜空氣壓力:0.35~0.4MP噴嘴至葉片表面距離:80~120㎜噴嘴角度:90°±5°噴嘴數(shù)量:8個(gè)轉(zhuǎn)盤速度:6r/min噴丸時(shí)間:25~30min弧高度值:fЛ=0.16±0.02㎜d、拆卸葉片時(shí),不允許損傷葉片,并用冷氣吹干凈葉片上的塵粒(或用毛刷刷干凈)。、弧高度值檢查用70#彈簧鋼Ⅱ號(hào)標(biāo)準(zhǔn)弧高度試片固定在試片專用夾具上,隨同葉片一起送進(jìn)噴丸機(jī)內(nèi)噴丸處理,試片受噴表面應(yīng)垂直對(duì)準(zhǔn)噴嘴軸線。試片尺寸要求如下:試片長(zhǎng)度:76±0.3㎜試片寬度:19±0.1㎜試片厚度:1.3±0.025㎜表面粗糙度Ra最大允許值為0.8微米表面硬度:HRC=44~50平行度公差:±0.025㎜試片在使用前應(yīng)檢查平行度公差是否達(dá)到要求,不符合要求者可用銅榔頭校正試片,邊緣有剪切毛刺等,應(yīng)拋光處理,非邊緣部位不允許拋光。噴丸后取下試片,在弧高度測(cè)具上用精度為0.01㎜的百分表進(jìn)行測(cè)量,弧高度值應(yīng)為:fЛ=0.16±0.02㎜噴丸前將試片放在弧高度測(cè)具上貼緊,把百分表調(diào)至零位,對(duì)試片測(cè)量面的反面進(jìn)行噴丸,噴丸后測(cè)量時(shí),百分表對(duì)準(zhǔn)試片的非噴丸面。弧高度值不合格時(shí),允許在給定范圍內(nèi),調(diào)整噴嘴前的空氣壓力,如仍不符合,應(yīng)檢查噴嘴的磨損情況,噴嘴磨損直徑超過(guò)2㎜時(shí),更換噴嘴,如仍不符合,補(bǔ)充新丸粒。、覆蓋率檢查噴丸后受噴表面麻坑所占的面積和與總面積和的比值,稱為表面覆蓋率。壓氣機(jī)Ⅰ級(jí)鋼葉片的表面覆蓋率,對(duì)于距進(jìn)、排氣邊緣5㎜范圍內(nèi)和圓弧上及距葉根1/3葉身上范圍內(nèi)不低于98%,其他部位不低于80%;覆蓋率未達(dá)到要求的葉片,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充噴丸。2、某型發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片噴丸強(qiáng)化⑴、渦輪葉片裂紋分析由GH32、GH33熱強(qiáng)合金制造的渦輪葉片,是發(fā)動(dòng)機(jī)上的重要零件。它在高溫(750℃)和受力大的條件下進(jìn)行工作。根據(jù)X-射線法測(cè)得它的主要故障是第一榫槽裂紋和葉片葉身排氣邊緣裂紋。這種故障直接影響著使用的安全可靠性,在工廠也因裂紋而使大量葉片報(bào)廢,所以,對(duì)渦輪葉片進(jìn)行噴丸強(qiáng)化處理,提高其抗疲勞強(qiáng)度,降低生產(chǎn)成本。⑵、噴丸工藝參數(shù)噴丸設(shè)備及噴丸強(qiáng)化工藝參數(shù)如下:設(shè)備:氣動(dòng)式噴丸機(jī),機(jī)內(nèi)裝有六個(gè)噴嘴,相錯(cuò)一定距離,噴嘴垂直于葉片噴射;丸粒:玻璃彈丸,直徑d=0.05~0.15㎜;空氣壓力:0.2~0.4MP;噴口至零件距離:120~140㎜;噴射時(shí)間:30~40秒(單個(gè)零件)噴嘴數(shù)量:6個(gè)噴射角度:90°±5°弧高度值:fЛ=1.4±0.01㎜操作方法:打開(kāi)攪拌氣壓開(kāi)關(guān)2~3分鐘后,方可打開(kāi)噴丸氣壓開(kāi)關(guān),使6個(gè)噴嘴前壓力表示數(shù)為0.2~0.4MP;將葉片插入傳送帶榫頭;用清水洗凈葉片上的丸粒后裝箱。⑶、噴丸效果的檢查方法噴丸強(qiáng)化工藝參數(shù)直接影響著噴丸強(qiáng)化的效果,而一些參數(shù)的變化不易直接觀察,我們采用以下方法檢查噴丸強(qiáng)化效果?;「叨戎禉z驗(yàn)法:用GH33材料制成厚度為1.4±0.01㎜的弧高度值試片,經(jīng)噴丸強(qiáng)化后其弧高度值應(yīng)達(dá)到0.13㎜以上。涂色檢查:把需噴丸的一個(gè)零件,涂上顏色,然后和零件一起裝入噴丸機(jī),經(jīng)0.5~1分鐘噴丸強(qiáng)化后,檢查涂色葉片表面噴丸是否均勻。由此檢查各噴嘴的工作情況。外觀檢查:按工人實(shí)際經(jīng)驗(yàn),觀察零件表面光亮程度,由此檢查強(qiáng)化效果。一般情況下表面呈烏亮顏色的噴丸質(zhì)量為最佳。⑷、噴丸強(qiáng)化的實(shí)際效果簡(jiǎn)化工序、提高工效;葉片一般需要兩道拋光工序,經(jīng)采用噴丸強(qiáng)化工藝后,減少了機(jī)械拋光工序,而使葉片表面光潔度提高一級(jí),并且減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,改善了勞動(dòng)條件,使工效提高1.5~2倍。渦輪葉片經(jīng)噴丸強(qiáng)化后,疲勞強(qiáng)度有顯著提高(見(jiàn)表五、六)。噴丸的葉片經(jīng)710小時(shí)的地面長(zhǎng)期試車考驗(yàn),葉片良好,第一榫槽仍保持-60㎏/㎜2以上的殘余壓應(yīng)力(見(jiàn)表七)。表五不同狀態(tài)的GH33渦輪葉片第一榫槽出現(xiàn)疲勞裂紋的循環(huán)次數(shù)葉片疲勞前實(shí)驗(yàn)的狀態(tài)疲勞實(shí)驗(yàn)條件疲勞實(shí)驗(yàn)結(jié)果循環(huán)次數(shù)(次)斷裂情況新葉片溫度:550℃平均應(yīng)力:40㎏/㎜2交變應(yīng)力:±21㎏/㎜2頻率:~70次/秒1×106出現(xiàn)裂紋使用650小時(shí)后第一榫槽經(jīng)滾壓強(qiáng)化<1×106出現(xiàn)裂紋使用650小時(shí)后第一榫槽滾壓強(qiáng)化,又使用200小時(shí)后噴丸強(qiáng)化>1×107未出現(xiàn)裂紋表六不同狀態(tài)的GH33渦輪葉片第一榫槽出現(xiàn)疲勞裂紋的循環(huán)次數(shù)葉片實(shí)驗(yàn)前狀態(tài)疲勞實(shí)驗(yàn)條件[2]疲勞實(shí)驗(yàn)結(jié)果平均應(yīng)力(㎏/㎜2)交變應(yīng)力(㎏/㎜2)循環(huán)次數(shù)(次)斷裂情況使用壽命為750小時(shí)38±214.46×105第二榫槽38±213.27×105第一榫槽38±212.1×105第一榫槽38±196.14×105第一榫槽36±183.14×105第一榫槽使用壽命為750小時(shí)后采用噴丸強(qiáng)化[1]38±21>1.0×107未出現(xiàn)斷裂40±21>1.0×107>1.0×107>1.0×107[1]疲勞實(shí)驗(yàn)前第一榫槽壓應(yīng)力為:-115㎏/㎜2;疲勞實(shí)驗(yàn)后第一榫槽壓應(yīng)力為:-65㎏/㎜2。[2]實(shí)驗(yàn)溫度:550℃;振動(dòng)頻率:~70次/秒。表七GH33渦輪葉片經(jīng)250小時(shí)長(zhǎng)期試車前后第一榫槽表面殘余應(yīng)力的變化情況葉片使用和采用工藝情況試車前第一榫槽殘余壓應(yīng)力(㎏/㎜2)試車后第一榫槽殘余壓應(yīng)力(㎏/㎜2)使用706小時(shí)+第一榫槽“去層電拋光”+460小時(shí)長(zhǎng)期試車+噴丸強(qiáng)化[1]-105-92使用706小時(shí)+噴丸強(qiáng)化+460小時(shí)長(zhǎng)期試車-86-100-60-100[1]噴丸工藝參數(shù):壓力:0.3MP距離:120㎜結(jié)論經(jīng)歷40多年發(fā)展起來(lái)的噴丸強(qiáng)化處理工藝,使高強(qiáng)度合金的疲勞性能和抗應(yīng)力腐蝕能力獲得了很大的

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