拋丸處理對ADC12擠壓鑄造件表面狀態(tài)影響.pdf

1、拋丸處理技術被普遍應用于鑄造件生產的后續(xù)表面處理，最初拋丸處理主要應用于鋼鐵等重金屬的表面清理，所以拋丸處理也被成為拋丸清理，隨著輕量化進程的發(fā)展，大量鋁合金零件的生產需要拋丸處理。對鋁合金件的拋丸處理不僅限于清理其表面，更主要是對零件進行表面性能的強化，比如:改變表面形貌、粗糙度的改變、提高表面硬度、增加表面殘余壓應力、提高疲勞強度。但拋丸處理工藝對鋁合金鑄件表面狀態(tài)影響還沒有進行過系統(tǒng)性的研究。
　　本文以ADC12鋁合金擠壓

2、鑄造件為試驗對象，研究了18種不同拋丸處理工藝對ADC12鋁合金擠壓鑄造件的表面形貌、表面硬度、粗糙度、強化層厚度和表面殘余應力的影響。研究結果表明:經拋丸處理后ADC12鋁合金擠壓鑄造件表面硬度由100HV提高到112.7-163HV范圍，粗糙度由Ra1.600提高到Ra2.480-6.515范圍。影響規(guī)律為:試樣粗糙度隨拋丸時間增加而略有提高，隨拋丸速度的提高而提高，0.45mm和0.25mm兩種直徑鋼丸對試件粗糙度影響差別不大。粗

3、糙度最小值和最大值均在拋丸時間400s工藝中出現(xiàn)。試樣硬度隨拋丸時間的增加而提高，隨拋丸速度的提高而提高，鋼丸直徑大的工藝試樣表面硬度高。影響試件硬度的工藝由主要到次要的排序為:拋丸速度、拋丸時間、鋼丸直徑。拋丸后ADC12鋁合金擠壓鑄造件表面的硬度與粗糙度成正比關系。
　　拋丸后試樣表面硬度在主要由表面的強化層厚度、斷層、顆粒組織決定。凹坑的深度和形貌起伏也間接體現(xiàn)出拋丸強化層厚度，凹陷越大試樣表面硬度越高。凹坑深度增大、強化層

4、厚增加和表面缺陷程度的增大使表面更容易形成大的最高點和最低點之差Ra，從而使表面粗糙度增大。硬度梯度數(shù)據(jù)可以顯示拋丸強化層厚度，強化層厚度最小值為0.22mm，最大值為1.12mm，試驗面硬度越高的試樣其強化層厚度越大，拋丸工藝對硬化層厚度影響跟隨對硬度影響規(guī)律。
　　拋丸處理能有效提高表面殘余壓應力，經拋丸試樣殘余應力由未經拋丸的4.30MPa提高到7.64MPa。試件表面殘余應力隨拋丸速度、鋼丸直徑、拋丸時間的提高而增大，拋丸