喷丸强度的一些问题

清霜

    最近又一气门弹簧断裂，我个人觉得最可能的原因是夹杂和表面抗疲劳性不够。做了一个初步的对比分析，48条做疲劳，断了一条。很可能的原因就是以上两种。现在我想问的问题就是喷丸。我在想是不是这条弹簧喷丸不够，因为挡住或则什么原因造成部分地方喷丸不够，造成抗疲劳强度不够而断裂。还有一个就是过喷，才发现过喷也会造成微小裂纹。
    我想问怎么判断喷丸强度达到饱和？如果是一条弹簧，怎么处理能够知道每个位置的喷丸都喷到？（难道全部给他涂色？）一般喷丸强化表面，强化后的强度怎么检测？我想用打硬度去判断，但是又不知道喷丸强化到底能强化多深，怕打的太深不准。他们说用X-ray来检测残余应力，不知道怎么弄得？（喷丸形成的残余压应力可以达到零件材料抗拉强度的60％，残余压应力层的深度通常可达0.25mm，最大极限值为１mm左右。）
    说完喷丸不足，再说喷丸过头。像这个应该很难判断吧？这种微小的变化我们应该怎么检测了，如果是过喷造成的断裂，是不是从断口能够区分了？希望在这里得到大家和擦哈尔汗专家、霜月版主的解答，谢谢！
    还有一个问题想问一下孤鸿踏雪。杨工上次我提到应力，但是我说的是加工应力，你说有种机械振动减小应力的方法。我想知道这里的残余压应力，会不会因为做疲劳试验几万次的振动而减小。从而弹簧在使用过程中表面喷丸强化效果逐渐减弱，表面抗疲劳性也越来越差，可能导致以后的断裂。杨工你觉得会这样吗？
    大家可以看看这个帖子http://www.rclbbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=15061

qlf_126

喷丸的参数指标：覆盖率、打击强度、残余应力等等来表示！
喷丸过喷会在表面形成很多微小裂纹，在低倍显微镜下可观察到！

清霜

qlf_126 发表于 2012-10-22 16:42
喷丸的参数指标：覆盖率、打击强度、残余应力等等来表示！
喷丸过喷会在表面形成很多微小裂纹，在低倍显微 ...

嗯。谢谢！大概的你都说了，但是对我的分析还缺少很多更细的条件。

qlf_126

清霜 发表于 2012-10-22 17:07
嗯。谢谢！大概的你都说了，但是对我的分析还缺少很多更细的条件。

其实我们现在这的喷丸也是比较乱的，就用一个打击强度及喷丸时间来定工艺，前一阵子研究了下欧洲的喷丸标准，感觉这个打击强度的制定也存在较大问题！

清霜

qlf_126 发表于 2012-10-23 08:02
其实我们现在这的喷丸也是比较乱的，就用一个打击强度及喷丸时间来定工艺，前一阵子研究了下欧洲的喷丸标 ...

你看我推荐的那个帖子了吗？仔细的看察哈尔汗的帖子，如果你还想更多了解也去看看霜月版主的帖子。他们很深入的讲解了这些。在以前的公司见老外检测钢丸，我当时也没太注意，原来名堂这么多，看来不管做什么都要问个为什么！

ccfx99

他们说用X-ray来检测残余应力，不知道怎么弄得？

就是检测零件表面的残余压应力，看是否达到要求。

对于过喷，好像一般人不大注意这个，他们只关注残余应力是否达到要求。其实我也想找到过喷的判断依据，我们通常从是否引起微裂纹来判断，但是以多大倍数看到（多少）微裂纹作为判断依据，没有这方面标准，因为有时喷丸并不是很均匀，另外过喷（程度不同）对疲劳性能的影响，也没有这方面数据。顶一下，同样期待这方面专家提供权威解答。

清霜

ccfx99 发表于 2012-10-23 10:07
他们说用X-ray来检测残余应力，不知道怎么弄得？

就是检测零件表面的残余压应力，看是否达到要求。

我们这里气门弹簧要求严格，钢球全是国外进口的。上次他们叫我去听技术部的分析，我就听到一个女的提到二次喷丸。她说得意思大概就是喷的越多越好，其实我们忽略了很多因素，钢球和工件硬度差多大、是否过喷、是否工装设计有问题导致部分喷丸充分而部分地方喷丸不充分、喷丸后强度区域性差异大会不会影响、如何知道喷丸充分足够等问题。之前不太懂，就随她说得多喷几次更好，其实不然！问题分析过于单一，考虑欠佳。

NUS24204

你好,我们产品有点类似,这是我们产品过往失效分析的一些案例,可以参考一下.
我们采用两段喷丸,钢丸直径,弧高,覆盖率要求都不一样的,个人觉得失效分析还是从那根失效产品开始,作完所有的工作才能得到结论.汽车配件工厂的工艺基本已经很完善,个人感觉还是过程出了异常.
48根断裂1根,也不知道你产品F(T)95%是多少,也许也是满足要求的.
希望多交流,谢谢

清霜

NUS24204 发表于 2012-10-23 12:20
你好,我们产品有点类似,这是我们产品过往失效分析的一些案例,可以参考一下.
我们采用两段喷丸,钢丸直径,弧 ...

我们的分析比你们差远了，你们的太全面了。哎！

孤鸿踏雪

    48条弹簧断裂一条，首先应该确定这是个案。

    其次，以下几个问题必须搞清楚：
    1. 什么弹簧？什么材料的弹簧？它的热处理工艺如何？
    2. 断裂这一条的断裂背景？即是在什么情况下断裂的？是使用不久后就发生了断裂，还是使用一定时间后断裂的？
    3. 对断裂件是否进行了失效分析？分析的内容和结果？

    另外，如果楼主怀疑是在抛丸环节出了问题，那为什么就一条发生了断裂？难道这一条的抛丸与其它47条的抛丸不是一批同时进行的？

清霜

孤鸿踏雪 发表于 2012-10-23 13:14
48条弹簧断裂一条，首先应该确定这是个案。

    其次，以下几个问题必须搞清楚：

是在怀疑这一条喷的不够。还有最后一个问题不知道杨工怎么看？

孤鸿踏雪

清霜 发表于 2012-10-23 13:30
是在怀疑这一条喷的不够。还有最后一个问题不知道杨工怎么看？

    难道这一条是单独抛丸？抛丸工艺不同于其它47条？

    不知道你说的“最后一个问题”是哪个？

ccfx99

NUS24204 发表于 2012-10-23 12:20
你好,我们产品有点类似,这是我们产品过往失效分析的一些案例,可以参考一下.
我们采用两段喷丸,钢丸直径,弧 ...

总结得不错，多谢分享

清霜

孤鸿踏雪 发表于 2012-10-23 13:33
难道这一条是单独抛丸？抛丸工艺不同于其它47条？

    不知道你说的“最后一个问题”是哪个？

杨工上次我提到应力，但是我说的是加工应力，你说有种机械振动减小应力的方法。我想知道这里的残余压应力，会不会因为做疲劳试验几万次的振动而减小。从而弹簧在使用过程中表面喷丸强化效果逐渐减弱，表面抗疲劳性也越来越差，可能导致以后的断裂。杨工你觉得会这样吗？
     不是单独喷的，但是会不会说有个别情况了？不会说一起喷的就一定每个都一样吧？我只是猜测而已。或则喷到这条，但是某各部位喷的不到位了？

NUS24204

喷丸属于机械加工,残留应力容易在交变载荷作用下衰减.

孤鸿踏雪

    弹簧经过几万次疲劳试验肯定会引起弹簧衰减。

    我个人浅见：既然48条弹簧只断裂了1条，那就是个案，就要对这个断裂件的材质、即热处理质量特性值进行多角度、全方位的检测分析。

    至于“同炉”抛丸的产品，每个零件的抛丸效果肯定会有差异，但在“装炉”合理、抛丸机运行、工作正常的情况下，其差异应该可以忽略。

清霜

孤鸿踏雪 发表于 2012-10-23 17:16
弹簧经过几万次疲劳试验肯定会引起弹簧衰减。

    我个人浅见：既然48条弹簧只断裂了1条，那就是个案 ...

谢谢杨工指点！我正在追查，只是不好查而已。

wanggong

抛(喷)丸饱和强度是通过测量阿尔门试片弧高值曲线而获得，与硬度测量无关。残余压应力测量是检测零件本身，但也要制作试块，破坏零件，一层一层腐蚀，时间比较长。我们公司的应力仪坏了，备件要国外采购。一汽长春汽车技术中心可以承接测试，每个零件收费一千至二千元，根据检测标准产品图纸要求而定。

wanggong

“过喷"概念比较新鲜，因为抛(喷)丸本来就是一门年轻的学问。不知你说的是强度还是时间“过"了？强度是饱和强度弧高值控制，时间是pu盖率控制，pu盖率用放大倍数10倍20倍的放大镜或体视显示镜即可目视检查。

清霜

wanggong 发表于 2012-10-25 07:28
抛(喷)丸饱和强度是通过测量阿尔门试片弧高值曲线而获得，与硬度测量无关。残余压应力测量是检测零件本身， ...

不知道你说的用腐蚀是什么原理？腐蚀怎么反映的？