Efeito e aplicação de fortalecimento do jateamento
1. O efeito do fortalecimento do jateamento
O reforço por jateamento é um processo de fortalecimento da superfície de trabalho a frio para metais. Ele usa uma máquina de jateamento para controlar o impacto de projéteis de alta-velocidade na superfície da peça, causando deformação plástica na camada superficial. Isto melhora a microestrutura e o estado de tensão da peça, melhorando assim o seu desempenho. Os principais efeitos incluem:
A. Melhorando a vida em fadiga e suprimindo o início de trincas
Este é o valor central do fortalecimento do jateamento: ao formar uma camada de tensão de compressão residual uniforme e controlável na superfície da peça através do jateamento, ela neutraliza a tensão de tração alternada à qual a peça é submetida, inibindo assim a geração e expansão de trincas por fadiga. Para componentes-com concentração de tensão, como engrenagens e molas, a vida útil à fadiga pode ser aumentada várias vezes ou até dezenas de vezes, reduzindo significativamente o risco de quebra de dentes e falha por fratura.
B. Otimizando o micro{1}desempenho da superfície e melhorando a resistência ao desgaste e a dureza
O impacto dos projéteis torna os grãos metálicos da camada superficial mais finos e a estrutura mais densa, melhorando diretamente a dureza superficial e a resistência ao desgaste; ao mesmo tempo, ele pode suavizar marcas microscópicas de ferramentas e rebarbas deixadas pelo processamento mecânico, eliminar micro-defeitos superficiais e reduzir pontos de concentração de tensão.
C. Melhorando sinergicamente a anti-corrosão e a adesão do revestimento
Por um lado, a tensão de compressão residual pode bloquear o caminho de penetração de meios corrosivos, melhorando a resistência da peça à corrosão sob tensão; por outro lado, o tratamento com jateamento pode atingir um nível Sa2.5 de limpeza de superfície, substituindo os processos tradicionais de lavagem com ácido para evitar riscos de fragilização por hidrogênio, garantindo a adesão de revestimentos subsequentes ao padrão ISO 1 e prolongando significativamente a vida útil dos revestimentos anti-corrosão.
D. Melhorar a estabilidade dimensional e reduzir o risco de deformação
O impacto do jateamento pode dispersar uniformemente a tensão residual dentro da peça de trabalho, otimizar o estado de distribuição de tensão, reduzir a probabilidade de deformação e rachaduras durante o processamento e serviço subsequente e melhorar a precisão do ajuste e a estabilidade dimensional dos componentes de precisão.
2. Principais direções de aplicação do reforço de jateamento:
O reforço por jateamento tem sido amplamente utilizado em-campos de fabricação de ponta, com requisitos extremamente altos de confiabilidade e vida útil. Os cenários típicos incluem:
A. Fabricação automotiva (representando 34% da demanda do mercado, o maior campo de aplicação)
O tratamento central dos principais componentes sujeitos a cargas alternadas: molas de suspensão, molas de válvulas, engrenagens de transmissão, virabrequins de motores, bielas, suportes de chassi, etc., abordando pontos problemáticos da indústria, como fratura por fadiga de molas, quebra/corrosão de dentes de engrenagem e falha por fadiga de virabrequim, e é um processo necessário para a produção de componentes principais de produtos automotivos.
B. Aeroespacial
Tratamento de componentes principais sob condições extremas: trem de pouso de aeronaves, pás de turbinas, componentes estruturais de fuselagem, discos e eixos de motor, etc., em ambientes de alta-altitude e baixa-temperatura e alta{3}}carga, melhorando a resistência à fadiga e à corrosão sob tensão dos componentes, garantindo a segurança do voo.
C. Máquinas de construção e equipamentos pesados
O tratamento de componentes resistentes ao-desgaste-de cargas pesadas: hastes de caçambas de escavadeiras, placas de esteiras, dentes de carregadeiras, componentes estruturais de guindastes, etc., que não apenas removem incrustações de óxido da superfície, mas também melhoram a dureza superficial e a resistência ao desgaste, combinados com a tecnologia de compósitos de pulverização térmica, podem prolongar a vida útil dos dentes da caçamba em 8 vezes.
D. Energia eólica e setor energético
Tratamento de engrenagens de caixas de engrenagens eólicas, torres eólicas, rolamentos, componentes estruturais de energia nuclear, etc., abordando problemas de fadiga de componentes de energia eólica sob cargas alternadas de longo-prazo, ao mesmo tempo em que aumenta a adesão do revestimento e a vida útil anti{2}}corrosão de estruturas de torres e outras estruturas de aço de grande-escala, adaptando-se aos requisitos de serviço externo-de longo prazo.
E. Transporte ferroviário
Tratamento de fixadores ferroviários, eixos, componentes de caixas de câmbio, componentes estruturais de carrocerias de veículos, etc., garantindo a confiabilidade dos componentes de transporte ferroviário sob condições de vibração de alta-frequência e carga-pesada, reduzindo custos de manutenção.
F. Materiais médicos e especiais
Para juntas e implantes artificiais de liga de titânio, o tratamento de jateamento forma uma camada nanocristalina na superfície, melhorando significativamente a biocompatibilidade; ao mesmo tempo, aumenta a resistência ao desgaste e à corrosão dos componentes metálicos médicos, adaptando-se ao ambiente do implante no corpo humano.
G. Pré-tratamento anti-corrosão-de estrutura de aço em grande-escala
Tratamento de jateamento antes do revestimento de estruturas de aço de grande-escala, como pontes, navios, tanques e tubulações, substituindo a tradicional remoção de ferrugem por lavagem ácida, que não apenas melhora a adesão do revestimento, mas também evita danos por fragilização por hidrogênio, sendo um processo de pré-tratamento padrão para projetos anti-corrosivos pesados.