Pesquisa sobre o efeito do jateamento de granalha de aço na integridade da superfície

Dec 19, 2022

é amplamente utilizado nos campos da aviação e aeroespacial devido às suas excelentes propriedades mecânicas e alta resistência à corrosão. A falha de peças por corrosão, desgaste e fadiga geralmente tem origem na superfície do material, por isso é necessário o uso de técnicas adequadas de preparação de superfície. O shot peening pode causar mudanças na microestrutura da superfície do material, o que pode efetivamente melhorar as propriedades da superfície das peças.

Durante o processo de shot peening, um grande número de projéteis atinge a superfície da peça, causando a evolução da microestrutura, incluindo o aumento do valor da rugosidade superficial, o aumento da densidade de deslocamento, o refinamento do grão, o aumento das tensões residuais, o aumento de microdureza, etc., que afeta significativamente a superfície da peça. atuação. Parâmetros apropriados de jateamento podem causar refinamento de grão, aumento da densidade de deslocamento e tensão de compressão residual na superfície do material, o que é benéfico para melhorar a resistência à fadiga, resistência ao desgaste e resistência à corrosão do material. Devido ao impacto repetido dos projéteis, o movimento de gêmeos e discordâncias e suas interações levam ao refinamento do grão e endurecimento do trabalho, o que pode suprimir o início da trinca. Por outro lado, a existência de campo de tensão residual pode inibir a propagação de trincas de fadiga, melhorando assim muito a resistência à fadiga dos materiais. Karimbaev et ai. apontou que a superfície da amostra tratada pela tecnologia de modificação de superfície nano ultrassônica tem tamanho de grão menor, maior tensão de compressão residual e maior resistência à fadiga. Conclusões semelhantes também foram feitas por Salvati et al. Durante o processo de fadiga, a estabilidade da tensão residual é crucial. Gan Jin e outros. apontou que sob carga cíclica, a estabilidade da tensão residual depende da tensão de compressão residual máxima e da profundidade da camada de tensão de compressão residual. Devido ao refinamento do grão e ao endurecimento do trabalho, a dureza da camada superficial do material é significativamente melhorada e, ao mesmo tempo, a resistência ao desgaste do material pode ser melhorada. Chamgordani et al apontaram que o tratamento de retificação mecânica da superfície pode melhorar a dureza da superfície do material, reduzir significativamente o fator de atrito e reduzir a taxa de desgaste. Yin Meigui et ai. apontou que a resistência ao desgaste por impacto das amostras de liga de titânio TC4 foi significativamente melhorada após o jateamento a laser. A mesma regra também é mostrada na liga de magnésio AZ31 após shot peening ultrassônico. Vale a pena notar que os grãos refinados fornecem um grande número de contornos de grão, que se tornam locais ativos para a formação de filmes passivos e aumentam a resistência à corrosão do material. Os materiais após shot peening a laser, shot peening ultrassônico e retificação mecânica de superfície apresentaram menor densidade de corrente de corrosão. Sob parâmetros inadequados de shot peening, valor excessivo de rugosidade e rachaduras excessivas na superfície do material também terão um impacto negativo nas propriedades do material. Em amplitudes de deformação mais altas, a rugosidade da superfície e as microfissuras são os principais fatores que afetam a vida à fadiga dos materiais. Valores excessivos de rugosidade superficial também reduzirão a resistência ao desgaste e à corrosão do material. Silva e cols. apontou que a grande superfície rugosa do material causada pelo shot peening reduz a resistência ao desgaste do material e, após a remoção adequada da superfície rugosa, a resistência ao desgaste do material pode ser melhorada. Peral et ai. também apontou que a rugosidade da superfície pode afetar a resistência à corrosão do material, e a taxa de corrosão da superfície jateada é significativamente reduzida após o eletropolimento. Pode-se ver que a evolução da microestrutura do material da superfície causada pelo shot peening tem uma influência muito importante nas propriedades do material.Blocos de liga de alumínio 2024 T352.



Embora as respectivas leis gerais das técnicas de shot peening tenham sido estabelecidas, não há comparação efetiva dos efeitos de diferentes métodos de shot peening na microestrutura da superfície de materiais sob a mesma intensidade de shot peening. Portanto, a fim de esclarecer ainda mais o efeito do método de shot peening no material de superfície sob a mesma intensidade de shot peening, o autor tomou aBlocos de liga de alumínio 2024 T352como objeto de pesquisa, sob a intensidade do shot peening do corpo de prova Armin tipo A com altura nominal do arco de 0,15 mm, avaliar os efeitos do shot peening ultrassônico e do shot peening pneumático na morfologia superficial, microestrutura, tensão residual e microdureza de materiais.