Phun bi là gì? 

Phun bi là một quy trình gia công bề mặt kim loại trong đó sản phẩm kim loại được bắn các hạt bi hình cầu nhỏ, được gọi là bi, bề mặt kim loại sẽ va đập tốc độ cao với cát hạt bi. Quá trình này giúp chi tiết chống nứt, tăng độ cứng bề mặt, giảm mài mòn và kéo dài tuổi thọ khi làm việc trong điều kiện tải trọng lớn. Đây là phương pháp được ứng dụng rộng rãi trong ngành cơ khí, ô tô, hàng không và sản xuất khuôn mẫu.

Nguyên lý hoạt động của phương pháp phun bi.

• Phun bi hoạt động dựa trên nguyên lý bi thép, bi thép không gỉ, bi thủy tinh được phun bằng áp lực khí nén hoặc bánh công tác quay tốc độ cao, sau đó va đập liên tục vào bề mặt kim loại.
• Mỗi hạt bi khi va vào bề mặt sẽ tạo ra một vết lõm nhỏ, khiến lớp kim loại bên ngoài bị biến dạng nguội. Quá trình biến dạng này làm hình thành lớp ứng suất nén trên bề mặt chi tiết.
• Khi hàng triệu hạt bi tác động đều và đủ độ phủ, bề mặt sẽ được “gia cố” và cải thiện cơ tính một cách rõ rệt. Chính vì thế, phương pháp bắn bi được xem là bước xử lý bề mặt rất quan trọng trong các ngành công nghiệp yêu cầu độ bền cao.

Tại sao cần phun bi sau xử lý nhiệt?

Loại bỏ ứng suất kéo do xử lý nhiệt

Trong quá trình nhiệt luyện, kim loại có thể phát sinh ứng suất kéo dư, khiến bề mặt dễ nứt khi làm việc. Phun bi tạo ứng suất nén trên lớp bề mặt, trung hòa ứng suất kéo và giảm nguy cơ nứt mỏi.

Tăng đáng kể độ bền mỏi của chi tiết

Ứng suất nén tạo ra từ shot peening giúp chi tiết chống lại sự khởi phát và lan truyền vết nứt.Các nghiên cứu cho thấy phun bi có thể tăng 20–300% độ bền mỏi, đặc biệt quan trọng với các chi tiết chịu tải trọng chu kỳ như:

Tăng độ cứng bề mặt sau xử lý nhiệt

Xử lý nhiệt giúp tăng độ cứng tổng thể, nhưng lớp bề mặt vẫn cần cải thiện thêm để chống mài mòn

Cải thiện khả năng chịu tải & chống ăn mòn nứt ứng suất

Ứng suất nén của shot peening giúp kim loại chống lại hiện tượng nứt do ăn mòn ứng suất – một dạng hỏng hóc nguy hiểm trong môi trường ẩm hoặc có hóa chất.
Điều này đặc biệt quan trọng với ngành dầu khí, hàng không, chế tạo chi tiết áp lực cao.

Ứng dụng của bước phun bi sau xử lý nhiệt

Shot peening thường được áp dụng cho các chi tiết đã qua nhiệt luyện như:

• Trục quay, trục cam, trục khuỷu
• Bánh răng sau tôi cảm ứng
• Lò xo lá, lò xo cuộn
• Cánh turbine
• Chi tiết khuôn đúc áp lực

Kết luận

Phun bi sau xử lý nhiệt là bước không thể thiếu nếu doanh nghiệp muốn nâng cao độ bền, tăng tuổi thọ và tối ưu hiệu suất làm việc của các chi tiết kim loại. Việc kết hợp đúng kỹ thuật phun bi cùng quy trình nhiệt luyện giúp sản phẩm đạt chất lượng cao và ổn định hơn trong mọi điều kiện vận hành.

Tham khảo bài viết: Các loại Máy Phun Bi tại Zhao Shun