Materiały i stan warstwy wierzchniej

kulowanie zazwyczaj zmienia topografię powierzchni, ponieważ każde uderzenie powoduje odkształcenie plastyczne niewielkiego obszaru. Parametry Ra i Rz mogą opisywać część tej zmiany, lecz żaden z nich samodzielnie nie uwzględnia pojedynczych wzniesień.

Nie każdy metal ani każdy stan materiału nadaje się do kulowania (ang. shot peening). Proces ten wymaga kontrolowanego lokalnego odkształcenia plastycznego; kruche podłoża, kruche warstwy powierzchniowe, materiał z pęknięciami, niepodparte krawędzie oraz.

Kulowania nie należy stosować, gdy materiał nie toleruje wymaganego odkształcenia plastycznego, geometria uniemożliwia dotarcie do powierzchni lub jej zabezpieczenie, proces naruszyłby wymagania dotyczące końcowego wykończenia albo tolerancji, późniejsza.

Kulowanie nie usuwa zaabsorbowanego wodoru ani nie eliminuje kruchości wodorowej. Ściskające naprężenia szczątkowe mogą wpływać na inicjację lub rozwój pęknięć w niektórych układach, ale kontrola wodoru nadal zależy od wytrzymałości materiału, chemii procesów.

Kulowanie może zmniejszyć udział rozciągających naprężeń powierzchniowych w pękaniu korozyjnym naprężeniowym, jeżeli stop, środowisko, stan powierzchni i zachowane naprężenia ściskające sprzyjają temu mechanizmowi. Proces ten nie uodparnia podatnego materiału.

Kulowanie może poprawić stan warstwy przypowierzchniowej części metalowych wytwarzanych addytywnie, ale reakcja zależy od stopu, orientacji wytwarzania, obróbki cieplnej, chropowatości powierzchni w stanie po wytworzeniu, porowatości połączonej z powierzchnią.

Kulowanie przeprowadza się zwykle przed nałożeniem powłoki, jeżeli powłoka pękałaby, odpryskiwała lub uniemożliwiała odkształcenie plastyczne. Prawidłowa kolejność zależy jednak od rodzaju powłoki, systemu adhezyjnego, wymaganej chropowatości, granicznych.

Kulowanie nadstopów niklu należy opracować z uwzględnieniem stanu stopu, mikrostruktury, historii ekspozycji temperaturowej części, wykończenia powierzchni i kontroli zanieczyszczeń. Ściskające naprężenia szczątkowe mogą ulec relaksacji podczas późniejszej.

Kulowanie stali azotowanej wymaga takiego okna procesu, które uwzględnia twardą strefę związków lub strefę dyfuzyjną oraz zamierzoną kolejność operacji. Krucha lub porowata warstwa powierzchniowa może wykruszać się albo ulegać zwiększeniu chropowatości wskutek.

Kulowanie stali nawęglanej może wzmocnić warstwę nawęgloną o krytycznym znaczeniu dla zmęczenia przez zmianę naprężeń szczątkowych w pobliżu powierzchni, lecz proces musi zachować integralność warstwy nawęglonej, geometrię zębów i wykończenie. Głębokość.

Kulowanie może wprowadzić kontrolowaną warstwę przypowierzchniową w stan naprężeń ściskających, lecz w przypadku stali nierdzewnej konieczny jest drugi cel nadzoru: zachowanie wymaganego stanu powierzchni. Kwalifikacja musi uwzględniać dokładny gatunek stopu i.

Kulowanie stali sprężynowej musi być dopasowane do czystości stali, jej twardości, stanu odwęglenia, obróbki cieplnej, powierzchni drutu lub pióra oraz obciążeń eksploatacyjnych. Korzystne naprężenia ściskające trzeba zrównoważyć z chropowatością i.

Kulowanie tytanu wymaga procesu właściwego dla danego elementu — nie skopiowanego programu dla stali ani ogólnego „łagodniejszego” cyklu. Rodzaj stopu i stan po obróbce cieplnej, geometria, stan powierzchni, ograniczenia dotyczące zanieczyszczeń, system.

Utwardzone stale narzędziowe można kulować wyłącznie w przedziale parametrów ograniczającym ryzyko uszkodzeń, dostosowanym do ich twardości, ciągliwości, mikrostruktury, naprężeń szczątkowych i stanu powierzchni. Wysoka twardość nie gwarantuje odporności na.

Kulowanie złącza spawanego może zmienić naprężenia szczątkowe i stan powierzchni w pobliżu stopy spoiny o krytycznym znaczeniu dla zmęczenia, ale nie może usunąć braku przetopu, pęknięć, podtopień przekraczających granice odbioru, porowatości ani niewłaściwego.

Dyfrakcja rentgenowska mierzy sprężyste odkształcenie sieci krystalicznej i umożliwia obliczenie kierunkowych naprężeń szczątkowych w pobliżu powierzchni materiału krystalicznego. Wiarygodne wyniki XRD dla części kulowanych wymagają określenia miejsca i.

Profil naprężeń szczątkowych w funkcji głębokości po kulowaniu przedstawia naprężenie względem odległości od obrabianej powierzchni, zwykle w jednym lub kilku określonych kierunkach. Interpretacja powinna rozróżniać wartość na powierzchni, maksymalne.

kulowanie może wytworzyć pole ściskających naprężeń szczątkowych w pobliżu powierzchni. Wartość na powierzchni, maksimum podpowierzchniowe, głębokość, kierunek i stabilność należy interpretować jako profil, a nie jako jedną uniwersalną wartość opisującą.

Twardość objętościowa i mikrotwardość odpowiadają po kulowaniu na różne pytania. Pomiar metodą Rockwella lub inną metodą makrotwardości opisuje większą objętość materiału, natomiast mikrowgłębienie Vickersa lub Knoopa pozwala odwzorować gradient.

Kulowanie nie jest metodą naprawy pęknięć, przypaleń szlifierskich, zawalcowań, szwów, głębokich wżerów korozyjnych, braku wtopienia, znacznego odwęglenia ani geometrii wykraczającej poza tolerancję. Proces może zmienić naprężenia szczątkowe wokół powierzchni.