干冰清洗机技术研究--- 2-行业动态
* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019/12/14 0:45:31 * 浏览: 139
干冰喷射对硬化和残余应力的影响与用于表面处理的“经典”喷射介质相比，干冰相对较软。因此，通常认为它对金属材料的机械性能影响很小。如上所述，在表面上喷干冰的影响不仅是机械的，而且不确定每种机理对材料性能的影响。为了找出可以使用干冰处理的材料以及控制机械性能的方法，已经对三种不同的金属进行了基础研究：铝合金AIMg3，黄铜合金CuZn37和奥氏体钢X5CrNi18.9。对于维氏硬度的所有材料测量，在用干冰喷砂之前和之后都要进行残余应力测试。在整个过程中，仅改变了喷嘴进料，而将所有其他喷雾参数（如喷射距离，压力，干冰颗粒的角度和质量流量）调整为通常在清洁应用中使用的值。这些实验的测试单位是中国提供的清洁设备7b-basic。通过低负荷硬度测试仪测量维氏硬度，并通过使用X射线衍射仪测量残余应力。所有测试样品都经过研磨和抛光，以为所有测试提供相同的初始状态。测试结果表明，所有测试材料都可以硬化并插入残余应力。对于硬度测试，对于所有材料，喷嘴进料已更改为0.01、0.03、0.10、0.50和1.0 ml的水平。当进料量达到0.01 ml时达到硬度，随着喷嘴进料量的增加，可达到的硬化度随之降低。对于AIMg3，由于使用喷砂工艺会产生非常高的表面粗糙度值，因此无法通过光学方法确定维氏印象，因此无法使用硬度测试仪来测量喷嘴进给以下0.10 ml / min的硬度增加。关于残余应力，每种材料表现出不同的行为。对于AIMg3，使用1.0 ml / min的喷嘴进料以实现约130 MPa的残余应力，而对于较低的速度，残余应力的值迅速降至较低水平。此行为归因于AIMg3的过度喷丸处理，这意味着超出了用于增加残余应力的临界爆裂强度。 CuZn37表现出相似的行为，但此处的临界喷嘴进料为0.1 ml。对于奥氏体钢X5CrNil8.9，无法通过施加的喷砂参数达到临界喷砂强度，并且在0.01 mlmin的喷嘴速度下测量水平残余应力。表1显示了硬度和残余应力值的“”结果。由于其粗粒度结构，无法测量未处理的AIMg3的残余应力。测试表明，以较低的喷嘴进料获得的高喷涂强度会导致所有未处理条件下不太软的材料的硬度增加。测试样品表面粗糙度的测量表明，对于高喷涂强度，粗糙化不平衡会增加表面硬度。这是软材料的一个相关事实，在这种情况下，干冰喷射会导致材料表面发生强烈的塑性变形。另外，测试结果表明，通常，较硬的材料具有较高的硬化潜力。实验结果表明，干冰喷射可作为抛丸工艺，具有很大的工业应用潜力。干冰与其他喷砂介质之间的主要区别在于，它在室温下会升华，因此无需在加工后去除喷砂介质的残留物。这对于必须对喷丸结构进行喷丸处理的所有应用程序都非常重要，因此要在以后对其进行清洁的工作量很大。另外，干冰喷射可用于多种材料，例如钢，以及较软的材料，例如铝。喷丸处理的结果因材料而异，因此干冰喷射是定制设计的过程。通常可以说，残余应力，硬度和表面粗糙度的增加是可以实现的，但是这些效果之间存在关联。增加表面粗糙度通常意味着表面硬度值同时降低。干冰喷射过程的一个缺点是对工作环境的要求：在此过程中，可能会产生高达125 dB（A）的声压级，并且可能会增加周围空气中的CO2浓度。此外，过程自动化通常很难实现。期待对干冰喷射器进行进一步研究以提高该过程的有效性。尤其将分别分析机械，热和升华效应。测试表明，迫切需要进行研究，因为尚不清楚每种效果如何影响爆破效果。假定在用干冰喷砂之前，较硬的颗粒和加热工件可能会对喷砂效果产生很大影响。
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