Das Schussspinnen ist eine weit verbreitete Methode zur kalten Oberflächenbehandlung von Materialien, deren Grundprinzip darin besteht, mit hohen Geschwindigkeiten Schusspartikel wie Keramikperlen, Stahlkugelnoder Glaskugeln, die mit der Kraft unzähliger kleiner Hammer auf das Werkstück schlagenDer Prozeß hat folgende wesentliche Auswirkungen auf die Materialoberfläche:
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1- Einbeziehung von Restbelastung und Arbeitshärtung
Unter kontinuierlichem Aufprall von Projektilen erleidet die Materialoberfläche eine plastische Verformung und entwickelt eine große Anzahl mikroskopischer Gruben.Wenn die undeformierten Körner unter der Oberfläche versuchen, zu ihrer ursprünglichen Konfiguration zurückzukehren, eine gleichmäßige Restdruckschicht bildet sich auf der Materialoberfläche. Gleichzeitig erlebt das Oberflächenmetall eine Kalthärtung,die Festigkeit und Härte der Materialoberfläche erheblich erhöht.
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2. Veränderung der Mikrostruktur der Oberfläche
Die Oberflächenschicht, die durch Schussverformung einer zyklischen plastischen Verformung ausgesetzt ist, erfährt tiefgreifende Veränderungen in ihrer Mikrostruktur.Untersuchungen zeigen, daß das Schieben der Unterkörner erheblich verbessert, erhöht die Verlagerungsdichte erheblich und erhöht die Verzerrung des Gitters.Schuss-Peening kann auch die Umwandlung von Rest austenit in der Oberflächenschicht in Martensit induzieren, wodurch durch die mit dieser Phasenumwandlung verbundene volumetrische Ausdehnung zusätzliche Druckbelastung entsteht.
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3. Erhöhung der Müdigkeit und Korrosionsbeständigkeit
Das Vorhandensein einer Restbelastung durch Oberflächenkompression kann den durch äußere Wechselbelastungen hervorgerufenen Zugbelastungen wirksam entgegenwirken.Auf diese Weise wird die Entstehung und Ausbreitung von Ermüdungs-Rissquellen gehemmtDies erhöht die Beugfestigkeit, die Kontaktfestigkeit und die Gesamtlebensdauer des Materials.Die verdichtete Oberflächenschicht und die Druckspannungsschicht verbessern die Beständigkeit des Materials gegen Spannungskorrosion und Hochtemperaturoxidation.
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4. Veränderung der Oberflächenmorphologie und -rauheit
Durch das Schussspinnen wird die ursprünglich glatte Metalloberfläche texturisiert, wodurch winzige Metallspitzen und -gruben entstehen, wodurch die Oberflächenrauheit erhöht wird.Wenn die Intensität des Schusses steigt, verringert sich die Oberflächenhärte und steigt die Schussgröße, steigt auch der Oberflächenrauheitswert.die tatsächlich die Stärkungseffekte beeinträchtigen kann.
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5Auswirkungen auf Größe und Form
Aufgrund der an der Oberfläche auftretenden plastischen Verformung, die eine Druckspannungsschicht erzeugt, wird das Metall auf der gesprühten Oberfläche extrudiert,die möglicherweise eine leichte Erhöhung der makroskopischen Abmessungen des Werkstücks verursachen.
Abschließend kann gesagt werden, daß das Schießen bei der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Materialien erheblich wirksam ist.Es ist unerlässlich, die Prozessparameter wie die Schussbewegungstärke ordnungsgemäß zu kontrollieren., Schussgröße und Abdeckungsrate, um die gewünschte Verstärkungseffekt zu erzielen und gleichzeitig die mit einer übermäßigen Oberflächenrauheit verbundenen negativen Folgen zu vermeiden.