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          關于拋丸工藝中鋼丸的一些應用

          2021-05-04 08:40:51

          關于拋丸工藝中鋼丸的一些應用

          關于拋丸工藝中鋼丸的一些應用 關于拋丸工藝中鋼丸的一些應用,如果需要達到均勻一致的粗糙度,就要求我們在選擇鋼丸的時候要遵循如下幾點: 1、鋼丸的顆粒要求均勻一致,球形鋼丸要求直徑大小均勻一致, 棱角砂(即鑄鋼砂)要求顆?;拘螤钜恢?,鋼絲切丸要求直徑和長 度比例在 1:1 左右。 2、鋼丸的初始硬度須大于被清理工件的初始硬度,一般超過 HRC5~HRC10 以上硬度,才能獲得一定的粗糙度;如果鋼丸的初始硬 度小于或等于被清理工件的初始硬度,就達不到要求。 3、工件表面的粗糙度的高低是由鋼丸直徑的大小決定的,鋼丸 直徑越大,在被擊打工件的表面產生的峰谷落差就越大,也就是粗糙 度越大;反之,粗糙度就越小。 4、球形鋼丸(包括鑄鋼丸和鋼絲切丸磨圓丸)與棱角形鋼丸(包 括棱角砂和鋼絲切丸),球形鋼丸對被擊打工件表面產生的粗糙度要 小于棱角形鋼丸,這是因為棱角形鋼丸有一定的棱角,能夠通過切削 沖擊,使帶有棱角的一端在工件表面產生較深的谷;而球形鋼丸因為 表面是球形,在被擊打工件表面形成的谷就會小于棱角形鋼丸。 5、鋼絲切丸的使用,因市場上有許多普通鋼絲切丸長度達到 3mm,甚至達到 4~5mm,像一根棒子,這種鋼丸對拋丸效果會產生 一定的影響,具體體現在以下幾點: 1)棒子形狀的鋼丸在拋丸時,如果是頭部擊打工件,只能起到 切丸作用,當頭部磨圓后只起到圓丸作用。 

          2)如果是棒子橫向擊打工件,只會使棒子在長度方向消耗磨損, 且在關鍵表面產生不了粗糙度,起不到拋丸作用,反而產生消耗,影 響拋丸效果。 3)拋丸過程中流入拋丸器的鋼丸量是一定的,當切丸過長,流 動性不好,會堵住更多的鋼丸流下,從而減少單位面積所需要的鋼丸 量,使拋丸效率下降,影響工件拋丸速度,同時影響拋丸效果。 6、當鑄鋼丸或鑄鋼砂破碎后,工件表面在拋丸后產生的粗糙度 是不均勻一致的,這種情況或好或壞,當添加新的鑄鋼丸或鑄鋼砂后, 粗糙度會好一點,當添加使用一段時間后,粗糙度就會產生很大的變 化。7、由于鑄鋼丸或鑄鋼砂容易破碎,增加使用方的耗材成本,且 產生了大量粉塵,并且會縮短易損件壽命,許多企業已經開始使用更 環保、更耐用的強化鋼丸,比如鋼廠、造船廠、汽車配件、醫療器械、 航空領域等等。 8、我們為什么推薦使用強化鋼丸?(見下頁附件) 

          附:為何建議使用強化鋼丸 1、為何建議使用強化鋼丸? (1)鑄鋼丸(鑄鋼砂)特點: 1)由于鑄鋼丸(鑄鋼砂)為鑄造而成,在鑄造過程中會因為產 生氣孔使鑄鋼丸(鑄鋼砂)空心,且鑄鋼丸(鑄鋼砂)脆性強,這兩 點決定了鑄鋼丸(鑄鋼砂)在高速拋射過程中產生撞擊容易破碎,導 致消耗快,成本高; 2)鑄鋼丸(鑄鋼砂)破碎后會產生大量的粉塵,對除塵器內的 濾芯過濾產生很大的壓力,容易導致濾芯積灰嚴重,加快濾芯的損壞; 3)拋丸機內易損件為高鉻高錳材質,耐沖擊,但是不耐平面流 淌磨損,當拋丸機內粉塵量很大時,除塵器來不及過濾,此時許多粉 塵會隨著丸料循環系統進入拋丸器,因為鋼丸為質量大的物體,被拋 丸器拋射出去,而粉塵較輕不可能像鋼丸被完全拋射出去,有一部分 在拋丸葉片表面流淌磨擦,加快易損件的損壞(就像流沙沖刷石頭一 樣)。4)當粉塵量大時,對拋丸清理的效果會產生一定的影響,原因 是因為部分灰塵被拋射到工件上,而鋼丸的流量是通過電流表控制的, 流量值是相對固定的,一旦灰塵多了,鋼丸就會少,拋射的效果就會 不理想。所以,在采用強化鋼丸拋丸后的工件表面干凈,而采用鑄鋼 丸(鑄鋼砂)拋丸后的工件表面會沾有浮塵。 

          (2)強化鋼丸特點: 1)強化鋼丸為軋制而成,沒有空心,密度高,且韌性強,在高 速拋射過程中不易破碎,只有表面像剝雞蛋殼磨損,可以繼續循環使 用,消耗慢,成本相對不高; 2)由于強化鋼丸不易破碎,遠小于鑄鋼丸(鑄鋼砂)產生的粉 塵,對除塵器內的濾芯過濾壓力小于鑄鋼丸(鑄鋼砂),可以延長濾 芯的壽命; 3)由于強化鋼丸產生的粉塵小,瞬時產生的灰塵被及時過濾, 很少有灰塵繼續在丸料循環系統中循環,延長了拋丸器內易損件的壽 命;4)根據實踐經驗,強化鋼丸的使用壽命是鑄鋼丸(鑄鋼砂)的 3 倍以上。 2、介紹強化鋼丸和鑄鋼丸的比較試驗。 怎樣證明強化鋼丸是普通鑄鋼丸壽命的 3 倍,我們通常所說的強 化鋼丸的使用壽命是普通鑄鋼丸的三倍是指在一定條件下通過歐文 測試而來的。歐文測試也稱為 100%替代試驗,以 500 圈為一個循環 將鋼丸取出稱重并根據公式計算每次循環的損耗率,當所有損耗值達 到 100 克時按照公式計算出鋼丸的歐文壽命。以普通鑄鋼丸(S330、 強化鋼丸 1.0mm (G1) HV400-500 為例,500 圈一個循環后鑄鋼 丸損耗率為 27.83%,強化鋼丸損耗率為 6.6%;鑄鋼丸平均損耗率 23.05%,強化鋼丸平均損耗率 9.188%,在模擬拋丸過程中經過特殊 工藝制造的強化鋼丸表層像剝雞蛋殼越磨越小而不會直接破碎,從始至終損耗率都很少,原因是它們的加工工藝就決定了它們的物理性能 的差異:強化鋼丸是通過鋼絲進行拉拔、強化等類似鍛打的工藝,而 鑄鋼丸則是通過鑄造工藝而來的,所以兩者內部的分子結構、密度就 有很大的不同;歐文測試是檢測鋼丸循環使用壽命的一個重要手段, 但在實際生產中由于每家工廠設備性能、操作工藝不同,使用壽命都 會有所差異。造成兩種鋼丸的使用壽命不同,關鍵是它們的失效方式 有著很大的差異:強化鋼丸是以磨損的方式失效、而鑄鋼丸則是以破 碎的方式失效,以上我們提到的是在歐文測試中取得的結果,強化鋼 丸的使用壽命是鑄造鋼丸的三倍或以上,然而在實際運用中除了強化 鋼丸的使用壽命是鑄造鋼丸的三倍或以上以外,強化的特性就決定了 它在拋噴丸中獨特的優勢: 一:噴(拋)丸強化 在強化的過程中,由于鑄鋼丸的破碎失效方式(破碎后鋼丸變小 而且還帶有棱角)導致噴(拋)丸的強度很快就降低了,須將破碎 后的鋼丸全部篩出去,才能保證獲得穩定的強度和減少工件由于鋼丸 的棱角帶來的損傷;在這個過程中強化鋼丸的使用壽命其實遠遠超過 鑄造鋼丸的三倍。 二:噴(拋)丸清理 在清理的過程中,同樣由于鑄鋼丸的破碎失效方式(破碎后鋼丸 變小而且還帶有棱角)導致噴(拋)丸的強度很快就降低了,因而導致 清理效率的降低(拋丸處理時間大大加長),在造船業 IMO 的新 PSPC規 范要求下,由于鑄鋼丸的破碎失效方式還導致了粗糙度不穩定,忽高忽低,粉塵的指標超標,如果要和強化鋼丸達到同樣的效果, 鑄造鋼丸的用量遠遠大于三倍。 


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