Vi siete mai chiesti come fanno le parti metalliche a raggiungere la loro incredibile resistenza e durata? La pallinatura è l'eroe non celebrato che sta dietro a molti dei componenti resistenti su cui facciamo affidamento ogni giorno. In questo articolo esploreremo l'affascinante mondo della pallinatura, un processo che migliora le superfici metalliche attraverso la granigliatura ad alta velocità. Preparatevi a scoprire come questa tecnica innovativa compie la sua magia, dall'aumento della resistenza alla fatica al miglioramento della resistenza all'usura e alla corrosione. Immergiamoci e scopriamo i segreti di questo potente trattamento superficiale!
La pallinatura è un processo che migliora le proprietà meccaniche e lo stato superficiale dei pezzi in lavorazione utilizzando colpi di sabbia o di ferro ad alta velocità per colpire la superficie. Questo processo può migliorare la resistenza meccanica, la resistenza all'usura, la resistenza alla fatica e la resistenza alla corrosione dei pezzi.
Inoltre, la pallinatura può essere utilizzata anche per l'opacizzazione della superficie, la decalcificazione e l'eliminazione delle tensioni residue in processi come la fusione, la forgiatura e la saldatura.
Granigliatura per rimuovere la vecchia vernice e la ruggine dalla superficie delle ruote d'acciaio.
La pallinatura si divide in pallinatura e granigliatura.
Pallinatura
Trattamento della superficie con la granigliatura ha una forza d'urto significativa e fornisce un evidente effetto di pulizia.
Tuttavia, il trattamento di pezzi in lamiera sottile mediante pallinatura può facilmente causare la deformazione del pezzo e i pallini d'acciaio colpiscono la superficie del pezzo, indipendentemente dalla granigliatura o dalla pallinatura, portando alla deformazione del substrato metallico. Fe3O4 e Fe2O3 non hanno plasticità e si staccano dopo la rottura. Anche il film di olio si deforma insieme al substrato, per cui la granigliatura o la sabbiatura ad aria compressa per i pezzi contaminati da olio non possono rimuovere completamente l'olio.
Tra i metodi di trattamento superficiale dei pezzi esistenti, la sabbiatura offre il miglior effetto di pulizia.
Scatto sabbiatura
La sabbiatura è adatta alla pulizia delle superfici dei pezzi con standard elevati. Tuttavia, l'attuale attrezzatura generale per la sabbiatura in Cina è costituita principalmente da macchinari di base e pesanti per il trasporto della sabbia, come il dragone a cerniera, il raschiatore, la benna e l'elevatore.
Per installare i macchinari è necessario costruire una fossa profonda e creare uno strato impermeabile, con conseguenti maggiori costi di costruzione, maggiori carichi di lavoro e maggiori costi di manutenzione.
Inoltre, la notevole quantità di polvere di silice prodotta durante il processo di sabbiatura non può essere rimossa efficacemente, rappresentando una seria minaccia per la salute degli operatori e inquinando l'ambiente.
La pallinatura si divide in pallinatura generale e pallinatura sotto sforzo..
In generale, durante la lavorazione, il lamiera d'acciaio è allo stato libero e i grani di acciaio ad alta velocità vengono utilizzati per colpire la superficie e indurre una tensione di precompressione, riducendo la tensione di trazione sulla superficie durante la lavorazione e aumentandone la durata.
La pallinatura sotto sforzo prevede la prepiegatura della lamiera d'acciaio sotto una certa forza, seguita dalla pallinatura.
Esistono due tipi principali di apparecchiature per la pallinatura:
Adatto per pezzi che richiedono un'elevata resistenza alla pallinatura, una piccola varietà, un grande lotto, una forma semplice e grandi dimensioni.
Adatto a parti che richiedono una moderata forza di pallinatura, forme complesse e di piccole dimensioni.
In genere, la durezza del metallo è compresa tra 40 e 50 HRC.
Durante la lavorazione dei metalli duri, la durezza può essere aumentata a 57-62 HRC.
I grani di acciaio fuso sono molto apprezzati per la loro buona tenacità e sono ampiamente utilizzati. Inoltre, la sua durata di vita è più lunga rispetto a quella della ghisa, spesso di diverse volte.
La durezza di questo materiale è in genere di 58-65 HRC, il che lo rende fragile e soggetto a rotture, con conseguente breve durata di vita. Di conseguenza, non è molto utilizzato.
Tuttavia, viene impiegata soprattutto in situazioni in cui è richiesta una pallinatura ad alta intensità.
Rispetto ai due materiali precedenti, questo ha una durezza inferiore. Viene utilizzato principalmente per la lavorazione titanio, alluminio, magnesio e altri materiali che non tollerano la contaminazione da ferro.
Inoltre, può essere utilizzato anche per la lavorazione secondaria dopo la pallinatura dell'acciaio per rimuovere l'inquinamento da ferro e ridurre la rugosità della superficie dei pezzi.
La perla di ceramica ha una composizione chimica di circa 67% ZrO2, 31% SiO2e 2% Al2O3 come componenti principali. Si ottiene attraverso un processo che prevede fusione, atomizzazione, essiccazione, arrotondamento e setacciatura.
La durezza della perla ceramica è simile a quella dell'HRC57-63.
Uno dei suoi principali vantaggi è la maggiore densità e durezza rispetto al vetro.
All'inizio degli anni '80, le perle di ceramica sono state utilizzate per migliorare la resistenza delle parti degli aerei.
Rispetto alle perle di vetro, le perle di ceramica hanno una maggiore resistenza, una durata più lunga e un prezzo più accessibile.
Il loro uso è stato ora esteso al rafforzamento superficiale di metalli non ferrosi, come le leghe di titanio e di leghe di alluminio.
1. Ugello a canna dritta
L'ugello a canna dritta ha una struttura semplice, la sua struttura interna ha solo due parti: contrazione e sezione piatta.
2. Ugello Venturi
L'ugello Venturi è diviso in tre parti: la sezione di contrazione, la sezione rettilinea e la sezione di diffusione, più difficile da realizzare.
3. Ugello a doppio venturi
Gli ugelli a doppio venturi hanno una parte anteriore e una posteriore, con una distanza tra le due e diversi piccoli fori intorno alla distanza.
4. Ugello a foro quadrato
All'estero è stato sviluppato un ugello con estremità di ingresso e di uscita di forma quadrata.
Secondo vari test, questo ugello è risultato più efficiente ed economico rispetto all'ugello Venturi.
Intensità della pallinatura
I parametri di processo che influenzano la resistenza della pallinatura comprendono principalmente: diametro del proiettile, velocità del proiettile, portata del proiettile e tempo del proiettile, ecc.
Tasso di copertura
Fattori che influenzano il tasso di copertura: durezza del materiale delle parti, diametro del proiettile, angolo e distanza di spruzzo e tempo di proiezione, ecc.
Fattori d'influenza della rugosità: il forza e durezza del materiale del pezzo, il diametro del proiettile, l'angolo e la velocità di spruzzatura e la rugosità superficiale originale del pezzo.
Caratteristiche dei pezzi dopo la pallinatura
La tensione di compressione residua sulla superficie del pezzo dopo la pallinatura e la profondità dello strato di tensione di compressione dipendono dalle proprietà del materiale e dalla forza di pallinatura.
I materiali con maggiore resistenza e durezza comportano una maggiore sollecitazione di compressione e una minore profondità dello strato di sollecitazione di compressione.
Inoltre, maggiore è la resistenza alla pallinatura, più profondo sarà lo strato di tensione di compressione.
Cambiamenti nell'organizzazione del materiale dello strato superficiale sabbiato
Rugosità della superficie dopo la sabbiatura: La rugosità della superficie dopo la sabbiatura peggiora con l'aumento della forza di pallinatura, la diminuzione della durezza della superficie e la riduzione della dimensione dei pallini.
Aumento delle dimensioni: Il metallo sulla superficie spruzzata viene spinto fuori, formando piccole creste d'onda metalliche, con conseguente aumento delle dimensioni.
La pallinatura può prevenire l'affaticamento da flessione nei componenti automobilistici.
Può anche migliorare la flessione proprietà di fatica delle radici del profilo del dente.
La pallinatura migliora la resistenza alla fatica e prolunga la durata di vita sicura degli alberi a gomito.
Inoltre, la pallinatura aumenta la resistenza e la rigidità delle bielle.
Il robusto processo di pallinatura è in grado di migliorare la piegatura. resistenza alla fatica e la resistenza alla fatica di contatto dei denti degli ingranaggi, rendendolo un metodo cruciale per migliorare la capacità di antigrippaggio degli ingranaggi e prolungarne la durata.
La pallinatura superficiale è un efficace processo di rinforzo della superficie che migliora la resistenza alla corrosione sotto sforzo e la resistenza alla corrosione. infragilimento da idrogeno fratture nei dispositivi di fissaggio.
La pallinatura porta a un significativo miglioramento dell'affidabilità e della durata del pezzo.
Modificando la struttura del materiale, la pallinatura superficiale raggiunge l'obiettivo di migliorare le prestazioni a fatica, compresa la resistenza alla corrosione da stress, e quindi di migliorare la qualità degli elementi di fissaggio.