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抛丸机配件之叶片磨损失效机理

日期:2018/9/28 13:33:20 点击:


发现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。由静态分析知道,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。关于抛丸机叶片失效机理研究的也较多,如冲击断裂理论中的高应力磨料磨损假说,将磨损分为三个阶段,第一阶段为予磨阶段,此时叶片表面硬度高,磨损量小;在随即进入第二阶段一一过渡阶段中,由于抛丸的高冲击和高应力磨损,抛丸机叶片的失重最大,此时叶片磨损失重与时间呈线险关系,叶片上磨损而出现凹坑,第三阶段为磨断阶段,叶片不断磨损,在冲击力作用下磨损凹坑处断裂。

从以上的研究中可以看出,目前的抛丸机叶片的合金组成多为多元合金白口铸铁,其组织以马氏体基白口铸铁居多,还有很多采用多元碳化物球团化变质剂或采用稀土合金变质剂以改善铁水质量或改变碳化物形态,如碳化物较多且呈网状分布,并可采用机械方法(高温锻造)使碳化物细化,研究中的抛丸机叶片的使用I寿命较普通白口铸铁抛丸机叶片的使用寿命有很大的提高。对于抛丸机叶片磨损失效的机理目前尚处在研究之中。

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。

如果想更换抛丸机叶片的话,需要打开抛丸器顶盖,取出定护板,将叶片逐一取出即可。使用后的抛丸机,叶片已经紧固在叶轮上,可轻轻敲击叶片端部,振动一下即可快速卸下叶片

 


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