عملية تعزيز التفجير بالرصاص الربيعي
يعد تقوية السفع بالخردق (المعروف أيضًا باسم تقوية السفع بالخردق) لآلات تقوية السفع بالخردق الزنبركي عملية معالجة سطحية رئيسية، تهدف إلى تحسين عمر الكلال بشكل كبير ومقاومة التآكل الإجهادي للينابيع. ولا يتحقق تأثيره من خلال "الشعور"، ولكن يتم التحكم فيه والتحقق منه من خلال سلسلة من المؤشرات الفنية الصارمة والقابلة للقياس.
يمكن تصنيف المؤشرات الأساسية لتقوية السفع الزنبركي إلى ثلاث فئات رئيسية: مؤشرات التحكم في العملية، ومؤشرات التحقق من النتائج، ومؤشرات ضمان الأداء.
I. مؤشرات التحكم في العملية لآلة تقوية السفع بالخردق (ضمان معلمات العملية الصحيحة)
يجب مراقبة هذه المؤشرات وتسجيلها في الوقت الفعلي أثناء عملية السفع بالخردق.
قوة السفع بالخردق (قوة آلمين)
التعريف: هذه هي معلمة التحكم في العملية الأكثر أهمية. قم بالقياس باستخدام قطع اختبار Almen القياسية (عادة من النوع A أو النوع N). ثبت قطعة الاختبار في نفس موضع الزنبرك. بعد تلقي السفع بالخردق، سوف تتقوس قطعة الاختبار نحو سطح السفع بالخردق. قم بقياس ارتفاع القوس باستخدام مقياس ارتفاع القوس.
قيمة ارتفاع القوس عند الوصول إلى نقطة التشبع (أي، عند مضاعفة وقت السفع بالخردق، لا تتجاوز الزيادة في ارتفاع القوس 10%) هي شدة السفع بالخردق. الوحدة: ملليمتر (مم) أو بوصة (بوصة)، على سبيل المثال 0.35 مم.
المعنى: قوة منخفضة جدًا، تأثير تقوية غير كافٍ؛ القوة المفرطة قد تلحق الضرر بالسطح أو تسبب تغييرات في الأبعاد.
معدل التغطية
التعريف: النسبة المئوية لمساحة الحفر السطحية بعد التقوية إلى المساحة الإجمالية. 100% التغطية تعني أن السطح مغطى بالكامل وبشكل متساوٍ بالفوهات.
المؤشر: يتطلب التقوية الربيعية عادةً معدل تغطية أكبر من أو يساوي 200% (أي ضعف الوقت اللازم لتحقيق تغطية 100%). وذلك لضمان معالجة جميع المناطق، وخاصة المنخفضات المجهرية، بشكل كامل.
طريقة الفحص: قارن مع الطيف القياسي تحت المجهر، أو استخدم برنامج تحليل الصور الاحترافي.
مادة وحجم وشكل المقذوف
المواد: تستخدم بشكل شائع طلقات الفولاذ المصبوب، وطلقات الفولاذ المقاوم للصدأ، وطلقات السيراميك. يعتمد ذلك على مادة الزنبرك (على سبيل المثال، تُستخدم الكرات الخزفية بشكل شائع في نوابض صمام الضغط العالي-).
الحجم: يجب أن يتم التحكم فيه بشكل صارم. على سبيل المثال، Φ0.3mm، Φ0.5mm، إلخ. يمكن للكريات الصغيرة الحجم- أن تنتج طبقات ضغط أقل عمقًا ولكن أكثر كثافة، مما يجعلها مناسبة للأسطح الدقيقة. يمكن للكريات الكبيرة الحجم- أن تولد طبقات ضغط ضاغطة أعمق.
الشكل: يشترط أن يكون كروياً، دون حواف أو زوايا حادة، ودون تلف. يمكن للقذائف المكسورة أن تخدش سطح الزنبرك ويجب إزالتها من خلال نظام الفرز.
وقت التفجير بالرصاص
وقت المعالجة المطلوب في ظل متطلبات القوة والتغطية المحددة. يجب تحديده من خلال اختبارات العملية.
ثانيا. مؤشرات التحقق من نتائج آلة تقوية السفع بالخردق (القياس المباشر لتأثير التقوية)
يجب قياس هذه المؤشرات على الينابيع المعززة أو العينات التمثيلية.
الإجهاد الانضغاطي السطحي وعمق طبقة الإجهاد
التعريف: حجم إجهاد الضغط المتبقي الناتج عن السفع بالخردق على سطح المادة وتوزيعه على طول اتجاه العمق.
طرق القياس: حيود الأشعة السينية (XRD)- وطريقة الحفر وما إلى ذلك. وهذه هي طريقة التحقق الأكثر مباشرة وعلمية.
مؤشر
الحد الأقصى لقيمة إجهاد الضغط: عادة ما يصل إلى ذروته عند نقطة معينة تحت السطح (مثل -800 ميجا باسكال إلى -1200 ميجا باسكال).
Compressive stress layer depth: The depth at which the residual compressive stress decays to zero. For high-performance springs, it is required to have a sufficiently deep effective stress layer (for example, >0.1 ملم).
خشونة السطح
التعريف: يؤدي السفع بالخردق إلى تغيير شكل السطح قليلاً.
المؤشر: قيمة Ra (المتوسط الحسابي لانحراف الكفاف). ستزداد قيمة Ra بعد إطلاق النار، ولكن يجب التحكم فيها ضمن النطاق المسموح به (على سبيل المثال، Ra أقل من أو يساوي 3.2 ميكرومتر). يمكن أن تصبح الخشونة العالية بشكل مفرط مصدرًا جديدًا للتعب وتبطل تأثير التقوية.
سلامة السطح
التعريف: الفحص البصري أو المجهري للتأكد من خلو السطح من السفع الزائد بالخردق (الذي يسبب "قشر البرتقال" أو الشقوق- الدقيقة)، والتضمين بالطلقات، ونقاط التآكل الناتجة عن المعدن الطازج المكشوف.
ثالثا. مؤشرات ضمان الأداء لآلة تقوية السفع بالخردق (التحقق النهائي من تأثير التقوية)
هذا هو التحقق النهائي من عملية تقوية السفع بالخردق.
معدل تحسن حياة التعب
التعريف: يتم تقييمه من خلال مقارنة نتائج اختبار الكلال للينابيع قبل وبعد التسليح على المقعد.
المؤشر: بشكل عام، يشترط زيادة عمر الكلال (عدد دورات الكسر) عدة مرات أو حتى مرتبة من حيث الحجم أو أكثر. على سبيل المثال، العمر الافتراضي للزنبرك بدون السفع بالخردق هو 500000 مرة، ومن المطلوب أن يصل إلى أكثر من 2 مليون مرة بعد السفع بالخردق. هذا هو مقياس الأداء الأساسي الذي يهتم به المستخدمون أكثر من غيره.
مقاومة الاسترخاء / القدرة على مقاومة الاسترخاء الناتج عن التوتر
التعريف: قدرة الزنبرك على الحفاظ على قوته المرنة تحت التحميل -المدى الطويل. يمكن أن يؤدي التفجير بالرصاص إلى تحسين هذا الأداء بشكل كبير.
طريقة الاختبار: الحفاظ عليه لفترة زمنية معينة تحت درجة حرارة وحمل محددين، وقياس معدل فقدان الحمل (أو الارتفاع). يجب أن يكون معدل الخسارة بعد التفجير بالرصاص أقل بكثير من معدل الأجزاء التي لم يتم تفجيرها.
باختصار، إن تقوية السفع الزنبركي ليست مجرد عملية "ضرب" بسيطة، ولكنها نظام هندسي متطور يتكون من التحكم الدقيق في المعلمات والتحقق من القياس العلمي واختبار التعب النهائي. أماكن-غير محترفة أو أفراد يحاولون إجراء عمليات تفجير على أسطوانات الغاز.