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抛丸机叶轮磨损的原因是什么?怎样增加叶轮叶片的使用寿命?


为了使抛丸机尤其是耐磨件使用寿命增加,大家做了大量的实验分析,抛丸机本身就是一种自残性机械,分析耐磨件的磨损原因找出增加其寿命的方法一直是抛丸机行业的重要课题。


钢丸在被抛丸机叶轮等加速的同时,产生的冲击力不断地抛打叶轮,使其基体组织发生形变,表层的基体组织因钢丸的抛打挤压产生流动,在宏观上表现为凹凸不平的孔洞,微观上则是金属键受外力影响变形甚至断裂。叶轮表层的氧化层保护膜经过钢丸的冲击被逐渐侵蚀,裸露出叶轮基体,经侵蚀的氧化层无法在起到保护作用,再经过钢丸冲击则会使叶轮基体产生流失,当弹丸停止冲击叶轮时就会在表面产生坑洞,下批钢丸继续抛打周而复始造成其磨损。

叶轮在运动过程中处于高速回转状态,此时叶轮受到钢丸的压力也是一个周期循环的力,抛丸机叶轮大部分处于低应力状态,但是会存在应力集中点,而叶轮材料普遍是脆性材料,钢丸长时间冲击之后会在应力集中点首先产生疲劳裂纹,使叶轮产生静载断裂。那么为什么不采用塑性材料铸造叶轮?对于由塑性材料制成的构件,应力集中虽对其在静载荷作用下的强度则几乎无影响。但是应力集中对构件的疲劳寿命影响很大,因此无论是脆性材料还是塑性材料的疲劳问题,都须考虑应力集中的影响,而且塑性材料铸成的叶轮无法有效发挥出脆性材料的效果。

当然叶轮的失效断裂不是突然性的,在与钢丸不断接触过程中受到钢丸周期性应力作用,叶轮首先发生变形,后经过磨损加速其形变进程及材料流失,反复受到周期应力的作用和弹丸的磨损,基体损伤的积累,导致抛丸机叶片的断裂。

可以这样说抛丸机叶片的失效的根源是应力集中。如果能够减弱应力集中的程度,会提高抛丸机叶片的使用寿命。

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