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详情介绍
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钢丸主要适用于滚筒式、链式、吊钩式、履带式、通过式、转台式、积放式、步进式、台车式抛丸机(抛丸器)、抛丸清理机、抛丸清理设备、喷丸机、喷抛丸、喷丸设备、喷砂机、喷砂设备、除锈设备,钢材预处理生产线、钢板预处理生产线、钢结构预处理生产线、砂房
抛丸用磨料有很多种材料和形状,以对应不同的抛丸工件和工艺,本书只阐述锌铬涂层技术用球形钢丸。
(1)钢丸化学成分见表1。
表1钢丸化学成分
化学成分/% | 碳(C) 锰(Mn) 硅(Si) 硫(S) 磷(P) | 0.83~1.20 0.60~1.20 0.50~1.20 ≤0.05 ≤O.05 |
硬度 | 40~50HRC | |
金相组织 | 均一的回火马氏体或贝氏体 | |
外形 密度 | 圆形或近似圆形,畸形率<10% ≥7.2g/cm3 |
(2)常用钢丸型号与直径对照见表2。
表2常用钢丸型号与直径对照
钢丸型号 | 钢丸直径/mm | 钢丸型号 | 钢丸直径/mm |
S110 S120 S170 | Ф0.3 Ф0.3 Ф0.4 | S230 S280 S330 | Ф0.4~O.6 Ф0.6 Ф0.8 |
(3)抛丸的定义和原理
①定义。由机械方法获得高速而近距离投射到工件表面上,以进行清除黑皮、氧化膜、毛刺、锈斑等表面清理。
②原理。如图1所示。
图1抛丸原理
高速钢丸打击工件表面,使其局部变形而产生弹丸压痕,每一个弹丸压痕有如图3—4所示的三层区别明显结构,钢丸打击以后几乎同时产生如下三个作用。
a.对中层塑性区的前、后、左、右和上,从五个方向上瞬间产生压缩变形,并瞬间向表层推动,从而使已经有破裂线的脆性层迅速脱落。
b.几乎又推动弹性产生反弹力,使其获得反弹速度而反弹出去,弹丸压痕三个区域是同时发生和存在的。
c.要使脆性层得到脆性破裂,必须要达到其脆性变形量,因此要求有适当压痕深度,即必须有适量的塑性变形区,三者的厚薄随抛丸目的不同而有差异。一般抛丸清理仅仅要求能破坏其表面附属物,使其脱落,故脆性基体越少越好,因此必须合理选择工艺参数。
(4)钢丸压痕覆盖率
钢丸压痕覆盖率是决定抛丸时间的重要参数,抛丸质量要求钢丸压痕深度达到表面粗糙度,又要求均匀全部覆盖,美国自动工程学会经过大量试验得出如图2所示曲线;从曲线可见要达到100%的覆盖率,时间需约l5min,用读数显微镜观察和计算弹丸压痕覆盖过的和未覆盖的面积比,当达到覆盖率98%时,就当作覆盖率100%;以此时间T值为’基数,延长l.5倍的覆盖率为l50%,延长2倍的覆盖率为200%。
(5)钢丸硬度、密度、反弹性与抛丸清理效果、抛丸速度的关系
①钢丸硬度与抛丸效果的关系。如图3所示。
②钢丸硬度与反弹性关系。如图4所示。
图2钢丸压痕覆盖率与时间曲线
图3钢丸硬度与抛丸效果的关系
图4钢丸硬度与反弹性关系
从图3、图4可以看出钢丸硬度适中,可以大大提高钢丸压痕覆盖率,缩短抛丸时间。
③钢丸密度与寿命的关系。如图5所示。
④钢丸硬度与清理速度成正比,但与寿命成反比,所以钢丸硬度高,抛丸清理速度快,但钢丸寿命短,消耗量大。
图5钢丸密度与寿命的关系
⑤适宜的钢丸硬度具有优良的反弹性,有利于将工件每个部位能充分抛丸清理,缩短抛丸时间。
⑥钢丸内部缺陷如气孔、龟裂、内缩孔等均影响钢丸使用寿命,并增加消耗量。
⑦密度大于7.4g/cm3钢丸内部缺陷为最小。
中的设备。
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