9393体育

市场咨询：021-51035200   应急效劳：18918186798
7×24H 天下统一效劳电话：400-021-5767

提高增材制造金属疲劳强度的喷丸强化、空化攻击强化和浸没式激光攻击强化的较量

宣布时间：2020.08.18    点击数： 63761

       增材制造AM金属因直接凭证CAD数据和其他优点成型，从而成为用于医疗植入物和航空部件的极具吸引力的质料。然而，AM金属的疲劳强度显着低于块体金属。因此，需要提高AM金属疲劳强度的增强手艺。刷新金属质料的常见要领是抛喷丸强化，并且抛喷丸强化对AM金属的增强作用已经证实。另一方面，天下上已经提出了诸如使用空化射流和浸没式脉冲激光的空化攻击强化之类的新颖要领。

9393体育·(中国)官方网站

飞机部件数控喷丸强化装备

      在空化攻击强化的情形下，接纳空化气泡攻击来引入无弹丸的塑性变形坑，不需要在喷丸强化处置惩罚后举行化学清洁。别的，由于使用了气泡破碎塌陷引起的攻击波，因此空化气泡攻击会对AM金属外貌上未熔化颗粒底部的狭窄区域举行强化处置惩罚。近年来，对接纳空化攻击强化、水攻击强化、喷丸强化和和浸没式激光攻击强化提高SUS316L不锈钢疲劳强度的作用举行了研究，效果批注，接纳空化攻击强化最能提高疲劳强度，其它依次是喷丸强化、激光攻击强化和水攻击化。

      请注重，通过与日本东北大学和波音公司相助，提出了一种团结使用空化射流和磨料提高AM金属疲劳强度的新颖机械外貌改性要领。

9393体育·(中国)官方网站

人体植入物数控喷丸机

质料和要领

       所用质料为Ti6Al4V钛合金，并且试样接纳电子束熔炼(EBM)制备。EBM的平均粒径约为75μm。电子束的光斑尺寸为0.2mm，群集间距为90μm。试样在真空条件下以1208K热处置惩罚105分钟，然后在氩气中冷却。然后在真空条件下以978K老化2小时，然后在氩气中冷却。接纳使用空化射流的空化攻击强化、浸没式激光攻击强化和抛喷丸强化对疲劳试样举行处置惩罚。接纳每种强化要领时，思量前文[3]选择执行每种强化的条件。

        在空化攻击强化的情形下，接纳空化射流。射流压力为30Mpa，喷嘴喉径为2mm，上游角距试样外貌222mm，单位长度加工时间为10s/mm。在浸没式激光攻击强化的情形下，接纳配备Q开关的Nd:YAG激光器。激光的最大能量和脉宽划分为0.35J和6ns。使用的波长为基波，即1064nm，作为激光烧蚀后所形成气泡塌陷的攻击[3]。请注重，气泡塌陷所引起的攻击大于激光烧蚀，单位面积脉冲密度为5脉冲/mm2。在喷丸强化的情形下，通过喷水加速的再循环弹丸攻击处置惩罚试样。喷水压力为12Mpa，单位长度加工时间为1s/mm。接纳通例的Schenk型位移控制平面弯曲疲劳测试仪在R=-1的条件下对经强化处置惩罚和未经强化处置惩罚的试样举行测试。

9393体育·(中国)官方网站

表1试样的外貌特征

接纳电子束熔炼制造的试样方面

        图1显示了通过三维堆叠手艺在激鲜明微镜下视察到的未经强化处置惩罚、经由喷强化处置惩罚、空化攻击强化处置惩罚和浸没式激光攻击强化处置惩罚的试样方面。在图1中，蓝色体现峰谷，红色体现颗粒顶部。表1显示了粗糙度Rz和斜度Rsk的最大高度，以显示试样的外貌特征。如图1(a)所示，在外貌视察到许多未熔化的颗粒。外貌经喷丸强化处置惩罚后，颗粒变形如图1(b)所示，Rsk为负值。然而，视察到深谷，这些都不可通过喷丸强化处置惩罚去除。另一方面，关于接纳空化攻击强化和浸没式激光攻击强化处置惩罚的外貌，仍视察到未熔化的颗粒；也就是说，经由喷丸处置惩罚的外貌险些没有转变。在空化攻击强化的情形下，Rz略有下降；然而，随着激光脉冲系统地爆发塑性变形坑，浸没式激光攻击强化的Rz大于未经喷丸处置惩罚的Rz，由此一连脉冲形成了波峰。

9393体育·(中国)官方网站

图2：通过机械外貌处置惩罚提高接纳EBM制备的Ti6Al4V的疲劳强度

 

接纳强化要领提高接纳EBM制备的试样的疲劳强度

       图2显示了未经强化处置惩罚、经由喷丸强化处置惩罚、空化攻击强化处置惩罚和浸没式激光攻击强化处置惩罚的试样的平面弯曲疲劳实验效果[5]。由于试样外貌相当粗糙，如图1和表1所示，思量接纳Rz来盘算最大弯曲应力。在图2(a)中，使用图3中所示的厚度δ1盘算最大弯曲应力。然而，图3中Rz所示的层是一种不受支持的层。

        因此，在图2(b)中使用了δ2=δ1-2×Rz。在图2(a)中，随着未熔化颗粒的顶部变形，接纳喷丸强化处置惩罚提高的疲劳强度最大。使用利特尔要领盘算107的疲劳强度时[7]，未经喷丸处置惩罚的样品的疲劳强度为169±8MPa。请注重：使用Ti6Al4V经由热处置惩罚制成的块体质料的107的疲劳强度为545±10MPa[8]；接纳EBM制备的Ti6Al4V钛合金的疲劳强度显着小于块体质料。接纳EBM制备的Ti6Al4V钛合金经喷丸处置惩罚后，其疲劳强度划分为335±6MPa(关于喷丸强化处置惩罚)、296±8MPa(关于空化攻击强化处置惩罚)和317±4MPa(关于浸没式激光攻击强化处置惩罚)。与未经强化处置惩罚相比，经由强化处置惩罚后获得显着改善；但与块体质料相比，疲劳强度仍然较低。如上所述，在思量外貌粗糙度的情形下，重新盘算了最大弯曲应力。S-N曲线如图2(b)所示。使用图2(b)中所示的数据盘算的疲劳强度划分为221±11MPa(关于未经强化处置惩罚)、371±7MPa((关于喷丸强化处置惩罚))、406±11MPa(关于空化攻击强化处置惩罚)以及450±3MPa(关于浸没式激光攻击强化处置惩罚)�；谎灾�，经由浸没式激光攻击强化处置惩罚，疲劳强度比未经由强化处置惩罚提高了约2倍，约占块体质料的80%。

9393体育·(中国)官方网站

图3：用于盘算弯曲应力的试样厚度示意图.

结语

       为了证实接纳电子束熔炼EBM制备的Ti6Al4V钛合金通过机械外貌处置惩罚提高了AM金属质料的疲劳强度，对钛合金举行了喷丸强化、空化攻击强化和浸没式激光攻击强化处置惩罚，并举行了位移控制疲劳试验。效果批注，在思量外貌粗糙度的情形下，接纳浸没式激光攻击强化处置惩罚提高的107的疲劳强度是未经强化处置惩罚的样品的两倍。

免责声明：本网站所转载的文字、图片与视频资料版权归原创作者所有，若是涉及侵权，请第一时间联系本网删除。

 

        关于9393体育智能 About Liangshi InteRobot：
        9393体育（股票代码：837430 厚积薄发 一连立异），为全球客户提供智能制造和外貌处置惩罚系统解决计划，从业30多年，是一个集研发、设计、制造、工程装置、工程咨询于一体的专业化制造及自动化智能控制系统集成公司，能为客户解决：
        Shanghai Liangshi InteRobot Technology Corporation (Stock Code: 837430 Accumulate richly and break forth vastly; innovate continuously) provides surface treatment sandblasting system solution for global customers. By engaging in this industry for more than twenty years, we're a professional manufacturing and automatic intelligent control system corporation, which integrates researching, designing, manufacturing, project installation and project consulting. We can provide our customers with:
        1、化学外貌处置惩罚喷抛丸、喷丸强化装备、热喷涂和涂装装备工艺系统解决计划和工艺装备；
              We provide process system solution and process equipments of surface treatment sandblasting shot blasting, shot peening, enameling, thermal spraying, coating equipment.
        2、智能制造自动化机械人应用工艺系统解决计划和工艺装备；
              We provide professional system solution and process equipments of automation and robot technology application.
        3、食物乳品、制药、生物、制冷、石油化工、船舶制造、能源、造纸、纺织辖档挽域承压系统集成整体解决计划；
              We provide professional integrated solution for pressure bearing system in fields of food dairy, biopharmaceutical, refrigerating, petrochemical, marine engineering, energy, paper-making, fabrics, etc.
        4、涂装环保装备：VOC废气、废水、粉尘处置惩罚和噪音治理系统工艺解决计划和工艺装备。
              We provide environment protection blasting and painting equipment: process solution and equipment of VOCs waste gas, waste water, dust, noise treatment system.
         5、专业提供压力容器设计制造：为食物乳品、生物制药、水处置惩罚、制冷、石油化工、船舶海工、电力能源、造纸纺织、有色金属等领域提供承压系统集成整体解决计划。
              Professionally provide the design and manufacture of pressure vessels: providing overall solutions for pressure system integration in the fields of food and dairy, biopharmaceutical, water treatment, refrigeration, petrochemical, shipbuilding and marine engineering, power and energy, paper and textile, non-ferrous metals and other fields.
        企业主导产品如下 The leading products of our company are as follows：
        主营营业：智能制造和外貌处置惩罚工程系统集成的设计、研发、生产和销售。
        Main business: design, research, production and sales of surface treatment engineering system integration.
        六类主要产品：自动化涂装生产线、智能机械人喷涂系统、自动化喷抛丸生产线、智能机械人喷抛丸强化系统、自动化热喷涂系统、涂装节能环保装备。
        Six main product categories are: automatic painting production line, intelligent robot painting system, automatic shot/wheel blasting production line, intelligent robot shot peening system, automatic thermal spraying system, energy saving and environmental protection equipment for painting.
        产品主要应用于：新质料、新能源、工程机械、汽车制造、集装箱、船舶海洋工程、航空航天、口岸桥梁、电子电气、环保工程、印刷造纸机械、医疗机械、纺织机械等领域。
        The products are mainly applied in: new materials, new energy, engineering machinery, automobile manufacturing, containers, marine engineering, aeronautics and astronautics, port bridges, electronic and electrical, environmental protection engineering, printing and papermaking machinery, medical machinery, textile machinery and so on.
        公司生产的外貌工程系统集成具备智能、自动化的特点，可实现工业生产历程自动化控制，因而属于自动化妆备。凭证《高端装备制造业“十二五”妄想》中对高端装备的界说“主要包括古板工业转型升级和战略性新兴工业生长所需的高手艺高附加值装备”，公司产品属于高端装备，是为国民经济其他行业提供手艺装备的战略性工业。
        The surface engineering system of our company integrates the characteristics of intelligence and automation, it can realize the automatic control of industrial production process, so it belongs to automatic equipment. According to the definition of premium-end equipment of 《The 125th programme of premium-end equipment manufacturing industry》, “it mainly includes the high technology and high value-added equipment required by traditional industrial transformation upgrading and the development of strategic new-emerging industries”. The company's products belong to the premium-end equipment, which is a strategic industry that provides technical equipment for the other industries of the national economy.
更多讯息，敬请浏览http://www.shliangshi.com 或 http://www.shliangshi.net
电话：021-51035200，68913886      传真：021-68907128
天下效劳：400-021-5767      应急效劳：18918186798
邮箱：webmaster@shliangshi.com
分享到
产品中心
喷砂机/喷丸机系列
自动喷砂机/喷丸机
数控喷丸强化装备
抛丸机/抛丸生产线
喷砂房/喷丸房系统
喷砂(丸)生产线系统
喷涂装备 喷漆(粉)室
喷砂喷漆涂装机械人
热喷涂装备及生产线
喷涂生产线 涂装房
工业搪瓷喷涂装备
船舶特涂手艺及装备
压缩气源及净化装备
冷喷涂系统手艺
外貌处置惩罚涂装检测仪器
解决计划
航空航天
船舶海工
汽车制造
轨道机车
桥梁钢结构
物流装备
工程机械
电力能源
石油化工
冶金铸造
电子电器
生物医药
印刷纺织
环保再制造
工业5.0数字化工厂
aibluebox人工智能智慧盒
可一连生长与ESG
工程案例
智能涂装生产线系统
喷砂机/喷砂机装备
喷丸机
喷砂房喷丸房
喷砂生产线
抛丸生产线
喷漆房烘干房
喷砂房涂装房
喷涂生产线
涂搪生产线
喷烘一体房
船舶涂装房
废气处置惩罚装备
铝扁管喷锌线
集装箱智能生产线
新闻中心
企业新闻
行业新闻
公益新闻
媒体关注
行业手艺
人力资源
人才战略
招聘职位
在线应聘
关于9393体育
企业先容
企业文化
视觉9393体育
生长历程
相助同伴
社会责任
企业认证
组织机构
工业结构
执法声明
旗下网站链接
9393体育
上海9393体育压力容器制造有限公司
上海9393体育喷砂房系统装备事业部
上海9393体育喷丸强化装备事业部
上海9393体育热喷涂装备事业部
上海9393体育喷漆室喷漆房事业部
上海9393体育抛丸机抛丸线事业部
上海9393体育机械人自动化事业部
上海9393体育北方销售中心(大连)
联系9393体育
留言反响
市场咨询：021-51035200
效劳电话：400-021-5767
应急效劳：18918186798

沪公网安备 31012002002175号

翻开微信，点击右上角的"＋"，选择"扫一扫"功效，
瞄准下方二维码即可。

【网站地图】【sitemap】