噴砂機(jī)較新的空化噴丸表面強(qiáng)化技術(shù)怎么樣
隨著美國(guó)核能設(shè)施的老化,其中一項(xiàng)較大的花費(fèi)就是替換損耗或降質(zhì)的部件,例如反應(yīng)堆壓力容器封頭.公共事業(yè)單位正在嘗試?yán)脟娡杓夹g(shù)對(duì)這些部件進(jìn)行處理,以延長(zhǎng)其壽期,產(chǎn)生更多的低碳電力.眾所周知,在水力機(jī)械中出現(xiàn)的含有微小空泡(氣穴現(xiàn)象,Cavitation)的兩相流動(dòng),常常會(huì)導(dǎo)致零部件表面嚴(yán)重的氣蝕損害,例如氣穴現(xiàn)象對(duì)泵、閥體、水下渦輪噴射發(fā)動(dòng)機(jī)等的損害.
空化噴丸技術(shù)主要優(yōu)勢(shì):
1、防止一回路水應(yīng)力腐蝕開裂(PWSCC)
2、 消除壓力容器封頭(RVCH)管嘴和壓力容器進(jìn)口管嘴(BMN)維修風(fēng)險(xiǎn)
3、成本低于維修或更換
4、管嘴內(nèi)外表面均可得到優(yōu)化
5、空化噴丸表面處理技術(shù)與在役檢查同步,節(jié)省了額外的工期和成本
6、 對(duì)設(shè)備表面無損害
因此,過去的許多研究工作致力于損害機(jī)理的研究.然而,另一方面氣穴現(xiàn)象也能產(chǎn)生大量的微小空泡云,噴砂涂裝設(shè)備單個(gè)微小空泡在金屬材料的表面潰滅就能產(chǎn)生高達(dá)數(shù)GPa的沖擊波壓力,如果合理控制利用這些微小空泡云也能對(duì)材料的表面起到噴丸效應(yīng),并在其表面形成殘余壓應(yīng)力層,從而提高材料的疲勞壽命及耐磨能力,這一表面強(qiáng)化處理新技術(shù)稱為空化水射流噴丸,在國(guó)際上被稱為Water-jet Cavitation Peening(WCP).該技術(shù)依靠自身的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)在國(guó)際表面改性技術(shù)領(lǐng)域中受到許多學(xué)者的廣泛關(guān)注.目前的研究結(jié)果表明,它和其他噴丸技術(shù)一樣能在金屬零部件的近表形成殘余壓應(yīng)力層,進(jìn)而提高零部件的疲勞壽命.
在概念設(shè)計(jì)和分析階段,主要針對(duì)零件的CAD數(shù)模進(jìn)行噴丸成形工藝性分析和評(píng)估,制定出初始的噴丸成形工藝方案和成形工藝參數(shù),同時(shí)針對(duì)用戶的設(shè)備和人員狀況制定相應(yīng)的需求;在預(yù)生產(chǎn)階段,主要通過試驗(yàn)件的噴丸成形試驗(yàn)對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化,生成有關(guān)工藝控制文件和程序,同時(shí)對(duì)用戶的設(shè)備進(jìn)行必要的升級(jí)和調(diào)整,另外,在此階段還可并行進(jìn)行零件設(shè)計(jì)的更改和完善;在生產(chǎn)階段,通過調(diào)用已經(jīng)制定好的有關(guān)零件控制程序,即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化噴丸成形,同時(shí)完成對(duì)相關(guān)人員的技術(shù)培訓(xùn)。