ショットピーニングが表面処理の革新で金属の耐久性を向上

性能,使用寿命,耐久性,耐久性,耐久性,耐久性,耐久性などに表面特性に大きく左右されます.耐磨性,耐腐蝕性,疲労強度,粘着性などの材料の性能を改善するために,様々な表面処理方法が登場しました.熟練した効率的な表面工学技術として多くの産業で広く応用されています.

ショットブレーシング (Shot peening) とは,冷たい作業で,高速磨削粒子 (メディア) で工品表面を爆撃し,プラスチック変形を引き起こします.表面の物理的および機械的性質を変化させる砂吹きとは異なり,主に表面汚染物質の清掃と除去に焦点を当てています. ショットピニングは表面を強化し,疲労強度とストレスの腐食耐性を向上させることを目的としています.

基本原理は 高速な媒体の粒子が 表面に衝突して プラスチック変形を起こすことです穴の周りに圧縮ストレスを発生させ,その底部に張力ストレスを発生させる.衝撃力が十分であるとき,表面材料はプラスチック変形を受け,残留圧縮ストレスの層を形成します.

この残留圧縮ストレスの層は 部品の性能を向上させるのに不可欠です サービス中の拉伸ストレスを対抗し 亀裂の発生と拡散を遅らせます疲労耐性やストレス腐食耐性を向上させるさらに,ショットピニングは表面硬さ,耐磨性,耐腐蝕性を高めます.

ショットピニングの有効性は複数のパラメータに依存します

• メディアの種類とサイズ:材料,硬さ,形状,サイズが衝撃エネルギーと変形に影響を与える.一般的なメディアには,鋼弾,陶器弾,ガラス弾,鋳鉄弾が含まれます.
• 速度:運動エネルギーを決定し 衝撃力やプラスチック変形に影響を与える
• 衝撃の角度:力の方向と分布に影響を及ぼし 通常は垂直に近い
• 期間/対象:衝突頻度と面積の割合を決定します.
• 濃度:プラスチック変形を定量化するためにアルメンストライプを用いて測定した.

この高度な表面工学技術には 重要な利点があります

• 裂け目発生/拡散を抑制することで疲労耐性を高める
• ストレスの腐食耐性を向上させる
• 表面の硬さや耐磨性を高める
• 表面の荒さを修正し,よりよいコーティング粘着性
• 溶接/熱処理による残留的拉伸ストレスを軽減する
• 金属と非金属 (鋼,アルミ,チタン,陶器,プラスチック) に適用される
• 材料特有の要件のための調整可能なパラメータ
• 一貫した結果を得るための自動化対応
• 環境に優しい乾燥加工

ショットピニングは,表面特性を向上させる必要のある様々な産業に利用されます.

• 航空宇宙:タービンブレード,着陸車輪,機体構造などの重要な部品
• 自動車:エンジンの部品 (接続棒,カーンシャフト),懸垂スプリング
• 製造:ギア,シャフト,スプリング,マース
• マリン:機体構造,プロペラー,シャフトシステム
• 医療:インプラント (関節置換器具,歯科用具)

標準的なショットピニングには以下が含まれます.

1. 表面の準備 (清掃)
2. 機器/メディアの選択
3. パラメータ最適化
4. 処理実行
5. 品質検査 (荒さ,硬さ,残留ストレス)
6. 処理後 (清掃,塗装)

設備の種類には以下のものがある.

• ホール・ブラスト・マシン (大量生産)
• 空気噴射システム (小批量用には柔軟性がある)
• 湿爆装置 (粉塵の減少,改善された仕上げ)
• CNC制御機械 (精密自動化)

メディアの選択肢は,鉄筋ショット (一般用) からセラミックビーズ (特殊用途) と有機メディア (環境に敏感な用途) まであります.

効果的な品質管理は,メディアの状態,機器パラメータ,および表面の結果を監視する.新興開発には以下が含まれます:

• コンピュータ制御によるスマート自動化
• デジタルプロセスモデリング
• 環境に優しいメディア/設備
• 複数の技術を組み合わせたハイブリッドプロセス
• 精密部品のマイクロスケールアプリケーション

適切なショットピニングソリューションの選択には,以下の評価が必要です.

• 材料の互換性
• 性能要件
• 生産量
• 費用対効果
• 環境基準の遵守