Дробеструйное упрочнение:
Основные термины и определения

Дробеструйное упрочнение или Дробенаклеп (англ. Shot Peening) – это один из самых эффективных методов повышения усталостной прочности и долговечности металлических изделий. Процесс заключается в направленной обработке поверхности при заданных параметрах потоком круглой дроби.

Несмотря на кажущуюся простоту, упрочнение – это высокотехнологичный и строго контролируемый процесс. Для правильного понимания технологии, чтения чертежей и стандартов (таких как SAE, AMS и ГОСТ) важно свободно ориентироваться в терминологии. Ниже представлен словарь основных терминов дробеструйного упрочнения.

Базовые понятия

Дробеструйное упрочнение (Shot peening)

Процесс обработки металла

Контролируемый процесс механической обработки изделия. Каждая частица дроби создает на поверхности отпечаток, вызывая пластическую деформацию верхнего слоя металла.

Остаточное напряжение поверхности (Residual compressive stress, σ)

Внутреннее давление в материале

Главная цель процесса. Поскольку деформированный поверхностный слой стремится расшириться, а внутренние, незатронутые ударами слои металла его удерживают, на поверхности формируется «броня» из сжимающих напряжений. Они эффективно противодействуют растягивающим нагрузкам, предотвращая зарождение и развитие усталостных микротрещин.

Параметры контроля качества

Пластина Алмена (Almen Strip)

Расходные материалы

Стандартизированная пластина, изготовленная из пружинной стали. При обработке дробью пластина выгибается. Разница радиусов кривизны пластины Альмена называется высотой прогиба.

Прибор Алмена, Альмен-тестер (Almen Gage, Almen Gauge)

Лабораторное оборудование

Микрометр для измерения высоты прогиба пластины Альмена.

Стандарт SAE J442 «Tools for Peening Intensity Determination and Verification» определяет требования к оборудованию и расходным материалам, в том числе пластинам Альмена.

Прибор Альмена (тип 2) производства компании Electronics Inc. (EI), USA

Интенсивность (Almen Intensity, Peening Intensity)

Параметр обработки

Это мера переданной энергии дробеструйного потока, которая напрямую влияет на величину сжимающего напряжения, возникающего на поверхности детали. Интенсивность для конкретных параметров машины определяется эмпирически, путем обработки четырех (или более) пластин Альмена и построения кривой насыщения и выражается в миллиметрах или дюймах прогиба пластины Алмена (например: интенсивность 0,010 А).

Кривая насыщения (Saturation Curve)

Вспомогательные расчеты

График зависимости высоты прогиба пластины Алмена от времени обработки. Для ее построения необходимо использовать не менее 4 последовательно обработанных пластин Альмена.

Точка насыщения (Saturation Point)

Вспомогательные расчеты

Точка на Кривой насыщения, в которой определяется реальная Интенсивность процесса упрочнения. Точкой насыщения и, соответственно, интенсивностью в точке насыщения является значение, считая от которого, при увеличении времени обработки в 2 раза значение прогиба увеличивается не более чем на 10%.

Тест Альмена (Almen test)

Параметр обработки

Обработка пластины Альмена за время достижения точки насыщения. Полученное значение прогиба, находящееся в заданном допуске отклонения, говорит нам о том, что ключевые параметры процесса не изменились и мы можем быть уверены в повторяемости процесса.

Степень покрытия (Coverage)

Параметр обработки

Отношение площади поверхности, покрытой отпечатками дроби, к общей площади обрабатываемого участка детали. Выражается в процентах.

Услуги по дробеструйному упрочнению

Ремонт и обслуживание вашей установки для стабильной работы и минимальными издержками на простой.

подробнее

Поможем внедрить процесс с нуля. Разрабатываем технологические карты по современным международным стандартам.

подробнее

Проводим профессиональную подготовку технологов и операторов дробеструйных установок. Обучаем правильной работе с установкой, приборами и пластинами Алмена, а так же пониманию физики процесса, чтобы исключить брак на вашем производстве.

подробнее