Zpevňující účinek a aplikace tryskáním
1. Vliv zpevnění tryskáním
Zpevňování tryskáním je proces zpevňování kovů za studena. Využívá tryskací zařízení k řízení dopadu vysokorychlostních střel-na povrch obrobku, což způsobuje plastickou deformaci povrchové vrstvy. To zlepšuje mikrostrukturu a stav namáhání obrobku, čímž se zvyšuje jeho výkon. Mezi hlavní efekty patří:
A. Zlepšení únavové životnosti a potlačení iniciace trhlin
Toto je základní hodnota zpevnění otryskáváním: Vytvořením rovnoměrné a kontrolovatelné vrstvy zbytkového napětí na povrchu obrobku otryskáním působí proti střídavému tahovému namáhání, kterému je obrobek vystaven, a tím brání vzniku a expanzi únavových trhlin. U namáhaných-součástí, jako jsou ozubená kola a pružiny, může být únavová životnost zvýšena několikanásobně nebo dokonce několikanásobně, čímž se výrazně sníží riziko zlomení zubu a selhání zlomeniny.
B. Optimalizace mikro-výkonu povrchu a zvýšení odolnosti proti opotřebení a tvrdosti
Dopad střel činí kovová zrna v povrchové vrstvě jemnější a strukturu hustší, což přímo zlepšuje tvrdost povrchu a odolnost proti opotřebení; zároveň dokáže vyhladit mikroskopické stopy po nástroji a otřepy po mechanickém zpracování, odstranit povrchové mikro-defekty a snížit body koncentrace napětí.
C. Synergicky zvyšující antikorozní-adhezi a přilnavost povlaku
Na jedné straně může zbytkové tlakové napětí blokovat cestu průniku korozivních médií, čímž se zlepšuje odolnost obrobku vůči korozi pod napětím; na druhé straně může tryskání dosáhnout úrovně čistoty povrchu Sa2,5, což nahrazuje tradiční procesy mytí kyselinou, aby se zabránilo riziku vodíkového křehnutí, zajišťuje přilnavost následných nátěrů podle normy ISO 1 a výrazně prodlužuje životnost antikorozních nátěrů.
D. Zlepšení rozměrové stability a snížení rizika deformace
Otryskávání může rovnoměrně rozptýlit zbytkové napětí v obrobku, optimalizovat stav rozložení napětí, snížit pravděpodobnost deformace a prasknutí během následného zpracování a servisu a zlepšit přesnost lícování a rozměrovou stabilitu přesných součástí.
2. Hlavní aplikační směry zpevnění tryskáním:
Posilování tryskáním je široce používáno ve špičkových{0}}výrobních oborech s extrémně vysokými požadavky na spolehlivost a životnost. Mezi typické scénáře patří:
A. Automobilová výroba (tvoří 34 % poptávky na trhu, největší aplikační oblast)
Ošetření jádra klíčových součástí vystavených střídavému zatížení: pružiny zavěšení, pružiny ventilů, ozubená kola převodovky, klikové hřídele motoru, ojnice, držáky podvozku atd., řešení problémů v průmyslu, jako jsou únavové zlomeniny pružin, zlomení zubů ozubených kol/prohlubně a selhání klikové hřídele, a je nezbytným procesem pro výrobu hlavních součástí automobilových produktů.
B. Letectví
Ošetření hlavních součástí za extrémních podmínek: podvozek letadel, lopatky turbíny, konstrukční součásti trupu, kotouče a hřídele motoru atd., ve vysokých-nadmořských výškách a nízkých-teplotách a vysokém-zátěžovém prostředí, zvýšení odolnosti součástí proti únavě a korozi namáháním a zajištění bezpečnosti letu.
C. Stavební stroje a těžká technika
Ošetření součástí odolných proti opotřebení při velkém-nákladu-: tyče lopaty rýpadel, pásové desky, zuby nakladače, konstrukční součásti jeřábu atd., které nejen odstraňují povrchové oxidové okují, ale také zvyšují tvrdost povrchu a odolnost proti opotřebení, v kombinaci s kompozitní technologií žárového nástřiku mohou prodloužit životnost zubů lopaty až 8krát.
D. Sektor větrné energie a energetiky
Ošetření převodů převodovek větru, větrných věží, ložisek, konstrukčních součástí jaderné energetiky atd., řešení problémů s únavou komponentů větrné energie při dlouhodobém střídavém zatížení a zároveň zvýšení přilnavosti povlaku a antikorozní životnosti konstrukcí věží a dalších-velkých ocelových konstrukcí, přizpůsobení se požadavkům dlouhodobého-venkovního provozu.
E. Železniční doprava
Ošetření upevňovacích prvků kolejnic, náprav, součástí převodovek, konstrukčních součástí karoserie vozidel atd., zajištění spolehlivosti součástí železniční dopravy při vysoko-vibracích a silném{2}}zátěži a snížení nákladů na údržbu.
F. Lékařské a speciální materiály
U umělých kloubů a implantátů z titanové slitiny vytváří tryskání na povrchu nanokrystalickou vrstvu, což výrazně zlepšuje biokompatibilitu; současně zvyšuje odolnost proti opotřebení a korozi součástí lékařského kovu a přizpůsobuje se prostředí implantátu v lidském těle.
G. Velkoplošná-antikorozní-úprava ocelové konstrukce{3}}
Otryskání před nátěrem velkých-ocelových konstrukcí, jako jsou mosty, lodě, nádrže a potrubí, které nahrazuje tradiční odstraňování rzi kyselým mytím, které nejen zlepšuje přilnavost nátěru, ale také zabraňuje poškození vodíkovým křehnutím, což je standardní -proces předúpravy pro těžké antikorozní{2}}projekty.