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抛丸机叶片材质的选择

发表时间:2017-06-01 16:03:52

  抛丸器作为抛丸机的核心部件,其质量与使用寿命直接取决于叶片。因为叶片工作时处于高速旋转的叶轮中,既要承受钢丸磨料的磨损,又要承受高速丸流的冲蚀磨损,在这两种形式磨损下,抛丸机叶片是否好用,关键取决于叶片材质。
  目前耐磨材料的种类良多,主要有高锰钢、中锰球铁、低合金白口铁等。低合金白口铁固然能够适应低载荷下的冲击,但使用寿命极短,不是理想的材质;高锰钢属于奥氏体组织的钢种,在高冲击下易产生加工硬化,因而具有一定的耐磨机能,但对于中低应力下的冲击则不能表现出良好的耐磨性;高铬铸铁是继高锰钢之后的第三代耐磨材料,因为其组织中含有理想的m7c3型共晶碳化物,而且轻易得到马氏体组织,与其他耐磨材料比拟则显示出较大的优胜性,因此得到广泛的应用。但高铬铸铁较脆,在高冲击下轻易断裂、破碎,而且在实际出产中很难掌握其形成原理,得到理想状态下的基体组织。针对这种情况,我们在常规工艺的基础上,进行改进并经由相应的热处理,提高其使用性能,从而更能满足叶片的使用要求。

  抛丸机叶片的造型浇注用事先预备好的砂箱进行手工造型,但应留意浇注系统的公道开设及冷铁的使用,严格按工艺图进行。合箱前应仔细检查行腔是否畅通,以保证铁液充型,浇注时应遵循高温出炉低温浇注的原则。假如浇注温渡过高,不但轻易烧坏冷铁,而且铁液收缩率较大,易产生锻造缺陷,所以浇注温度不宜过高,一般选在1380-1420°C之间。浇注后应及时打开砂箱,这样有利于获得细小晶料的铸态组织。
  高铬耐磨铸铁在抛丸机叶片上应用后,抛丸机叶片均匀寿命可在400h以上。用冷铁对叶片表面进行激冷,不仅实现了铸件的顺序凝固,而且在抛丸机叶片表面产生了致密而平均的细小晶粒组织,更因有公道的热处理工艺相配合,使得叶片的综合机能得以明显的施展,从而保障了叶片能够时间承受钢砂的反复冲击,表现出良好的耐磨性和较长的使用寿命。应用前景广泛。
  抛丸机叶片的受力分析
  抛丸机叶片在弹丸的反复冲击下,首先使得基本组织发生变形,表层的基体组织产生挤压流动,并在连续冲击下引起硬化以至断裂。此时表层的碳化物因失去基体的保护,裸露出基体,在弹丸的冲击下,碳化物产生了显微裂纹,破碎的碳化物失去支撑基体的作用,并且很容易地被弹丸冲击流失,拔出基体,留下孔洞,使基体进一步产生流动变形,周而复始,形成材料的磨损。
  抛丸机叶片是高速回转的,抛丸机叶片会受到弹丸的压力也是周期压力。由于抛丸机叶片受到力是一个周期的力,所以抛丸机叶片也承受着随时间变化的周期应力。由于静态分析知,抛丸机叶片上大部分是处于低应力状态,但是存在着应力集中的点。
抛丸机叶片的失效是由磨损和疲劳共同作用的结果。在抛丸机叶片的工作过程中,受到弹丸周期的应力的作用,抛丸机叶片首先发生基本组织变形、表层的基体组织产生挤压流动,就是从抛丸机叶片的应力集中点开始。由于弹丸对抛丸机叶片的反复磨损,又加速了抛丸机叶片的变形和材料的流失。由于反复受到周期应力的作用和弹丸的磨损,基体损伤的积累,最后导致抛丸机叶片的断裂。
  所以可以这样说抛丸机叶片的失效的根源是应力集中,如果能够减弱应力集中的程度,会提高抛丸机叶片的使用寿命。

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