شرکت مهندسی ری مهر

شات پینینگ (Shot Peening) یکی از تکنیکهای پرکاربرد تنش زدایی از قطعات صنعتی نظیر چرخدنده ، شفت و فنر است که در صنعت خودرو ، هوا فضا و نفت و گاز کاربرد فراوانی دارد .

با توجه به گستردگی کاربرد و تخصصی بودن این تکنیک ، و همچنین ارزان بودن این روش به نسبت روشهای جایگزین استفاده و آشنایی با آن روز به روز در حال گسترش است .

ساچمه زنی یا شات پینینگ (Shot Peening) عبارت است از پاشش ساچمه های شتاب گرفته به سمت یک قطعه برای ایجاد لایه فشرده شده سخت شده سطحی. ساچمه زنی یک فرایند کارسرد است که خواص سطوح فلزی مختلف را افزایش می دهد. بسیاری از فرایندهای تولید مورد استفاده در صنایع گوناگون نظیر هوافضا، هواپیمایی، خودروسازی، انرژی و صنایع سنگین می توانند سبب ایجاد تنش های کششی بر روی قطعات شوند. این پروسه ها عبارتند از: نورد،دریل کاری، جوشکاری، سنگ زنی شدید، عملیات حرارتی، خمکاری، تراشکاری و شکل دهی. تنش کششی باقیمانده بر روی سطح قطعه، محیطی مناسب برای شروع ترک خوردگی یا خوردگی تنشی و کاهش عمر این قطعات می باشد.اگر شدت و پوشش ساچمه زنی کافی باشد میتواند منجر به ایجاد نانو کریستال در سطح قطعه فلزی گردد.

این لایه کار سخت شده دارای خواص مهمی برای قطعه است :

• در صورتی که تغییر فرم پلاستیک شدید در اثر ساچمه زنی ایجاد شود، بر روی سطح لایه نانو کریستالی ایجاد می شود. این لایه نانو می تواند باعث افزایش خواص خوردگی سایشی گردد.
• باعث افزایش ۲۰ تا ۲۵ درصدی خواص خستگی قطعات گردد.
• باعث کور شدن نوک ترکهای سطحی در فرآیند جوش و تولید میگردد .معمولاً ترکهای جوش از سطح شروع وبعد در داخل فلز اشاعه پیدا میکنند.
• باعث تمیز شدن و جدا شدن انواع ناخالصی های سطحی و اکسیدی شده که آماده برای فرآیند های بعدی سطحی مانند رنگ یا پرایمر میباشد.
• چنانچه در سطح فلز لایه نانوایجاد شده باشد نحوه ترکیب فلز پایه و عناصر آلیاژی آن با مواد شیمیایی حاضر در سطح مثل اکسیژن و آب با حالت عادی متفاوت بوده و با کینتیک سریعتری انجام میشود . در صورتیکه یک فیلم غیر فعال پایدار باشد اهمیت این کار بیشتر مشخص خواهد شد زیرا باعث میشود لایه محافظ سریعتر ایجاد شود.
• ساچمه زنی باعث افزایش مقاومت در برابر ترك های ناشی از خوردگی تنشی (SCC) میگردد.

فرآیند شات پینینگ از طریق پاشش سریع ساچمه های کروی به سمت قطعه کار انجام می شود. وقتی این ساچمه ها به قطعه برخورد می کنند، فرورفتگی های ریزی ایجاد می شود و سطح قطعه در آن نقطه کشیده می شود. ماده اطراف این فرورفتگی ها در مقابل این کشیدگی مقاومت کرده و یک ناحیه تنش فشاری را ایجاد می کند. وقتی سطح قطعه از این فرورفتگی های ریز پوشیده شده باشد، لایه ای با تنش فشاری بر روی سطح تشکیل می شود. این لایه جایگزین لایه حاوی تنش کششی شده و ترک های خستگی و خوردگی تنشی که منشا تشکیل آنها سطح قطعه می باشد را متوقف می سازد.