前混合水射流喷丸强化技术

高压水射流喷丸强化技术和传统的喷丸强化技术具有相似的工艺过程和功能。磨料水射流喷丸强化技术是在射流中混合一定数量的磨料粒子，从而改变射流的流动特性和对靶体的作用方式，磨料混合方式分为后混合和前混合两种。后混合喷丸强化技术是根据古老的引射原理设计，磨料粒子无须先混合可直接进入喷嘴混合后向外喷射，后混合喷丸强化技术与前混合水射流喷丸强化技术相比具有操作简单、无需额外的供料设备等优点，但缺点是磨粒获得的动能不大，仅为水射流速度的25%左右，因此射流的冲蚀能力、质量和效率均不高。为了从根本上提高磨料与水射流的混合效果，近年来研制出了前混合水射流喷丸强化技术。下面我们主要介绍前混合水射流喷丸强化技术原理以及磨料品种及供料方式。

一、前混合水射流喷丸强化技术原理

前混合水射流喷丸强化技术是将混合磨料技术引入到喷丸领域，以实现优质、高效、节能、安全、环保的湿式绿色喷丸强化新工艺。高压水射流喷丸强化机理就是将携带巨大能量的高压水射流以某种特定的方式高速喷射到金属零构件表面上，使零构件表层材料在再结晶温度下产生塑性形变(冷作硬化层)，呈现理想的组织结构(组织强化)和残余应力分布(应力强化)，从而达到提高零构件周期疲劳强度的目的。

二、磨料品种及供料方式

不同品种的磨料具有不同的机械性质，主要是磨料硬度和形状，它们对喷丸强化质量有直接的影响。磨料射流的磨料供给系统分为干磨料供给系统和湿磨料浆供给系统两大类。

1、干磨料供给系统

干式磨料供给系统可分为加压式和自吸式两种。

加压式：主要由加压式密封磨料罐、分水滤气器、气阀、砂阀等组成。磨料是靠空压机向磨料罐加压，磨料通过输送管道进入磨料喷头混合室。分水滤气器是气动回路中用来清除气源中的水分、油分和灰尘的辅件，因此它必须垂直安装。

自吸式：该系统是靠水射流喷射时在磨料射流喷头混合室内产生抽吸作用，使供砂管路中产生气流，干磨料就是靠这股气流来供给磨料的。
 
2、湿式供料系统
 
湿式供料系统是由两并联的高压泵供给高压水，供料系统采用切向进料式喷头。该系统采用磨料浆供料方式，首先在磨料池中将磨料、粘土和水按一定比例调配成磨料浆，粘土可以阻止磨料沉淀和板结，调配好的磨料浆流动性较好，易于控制。然后由泥浆泵将溶解浆输送到磨料喷头。

综上所述，我们可以看出前混合水射流喷丸强化技术是磨料先和水在高压输水管路中均匀混合成磨料浆水，然后经磨料喷嘴喷射形成磨料射流，其速度约为水射流速度的75%以上，因此前混合式磨料射流中的磨料具有很高的动能，从而实现了高效、优质、无污染的喷丸强化效果。