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技术中心 / 钢丸标准

磨料的种类按材质可分为两大类:非金属磨料和金属磨料:
   非金属磨料一般有铜矿砂、石英砂、河砂、刚玉、玻璃等。由于非金属磨料破碎率极高,产生灰尘多,污染严重且效率低,除了少数还继续沿用外,大多数已逐步由金属类磨料代替。        
    金属磨料代表有:铸钢丸(高碳和低碳)、钢砂、铁丸、铁砂、不锈钢丸、金属丝切丸、轴承钢砂以及大亚金属专利产品低贝钢丸等。各类金属磨料各有不同的特点,适用于不同的场合。
 
1、金属磨料的硬度
    对磨料的硬度要求可根据工件的表面状态而定,一般来说硬度值应高于工件表面硬度HRC3~HRC10,磨料的硬度影响清理速度和效果。      
    当磨料颗粒以高速运动冲击工件表面时,设备所施加给它们的冲击动能,在冲击瞬间,部分能量总是消耗在磨料变形上,不能完全转移到被冲击工件的表面,没有完成有效作用。这些被消耗的能量,在很大程度上决定于磨料的硬度。
所谓硬度,被定义为抵抗变形的能力。硬度越高抵抗变形能力越大,转移到工件表面上的能量百分数也就越大,清理效果越明显。
    一般情况,磨料理想的硬度范围应适中,过硬易于破碎,过软易于变形。有些高硬度磨料(如铸铁丸),能够快速清理或强化,磨料价格也低,但这些磨料易碎、消耗高,也易造成抛喷丸设备易损件过早的磨损,增加维护费用;相反的,另外一些低硬度磨料,虽然有一个低的消耗速率和低的价格,但是他们清理周期长、生产率低、浪费人工和作业时间。图1表示磨料硬度与寿命和清理表面效果的关系。
 
2、金属磨料的破碎性能
    磨料的破碎特性将直接影响磨料的费用、维护费用及清理效果。
    由于化学成分、生产工艺以及金相结构的不同,每一种磨料固有的疲劳特性不同,这就决定了它在抛喷丸清理设备中的破碎特性不同。
    磨料的破碎是指在抛喷丸清理设备中,磨料颗粒以极高的速度抛喷出,冲击到工件表面上,完成清理、强化任务时,磨料本身受到撞击消耗,同时对设备造成磨损。通过连续循环和重复冲击,由大颗粒变成小颗粒、由小颗粒变到更小的颗粒、最后由于颗粒太小(小于0.2mm)而不能使用,通过抛喷丸设备分丸除尘系统被清除。
    磨料的破碎率还决定了操作中形成新的尖角颗粒的数量。尖角造成阻力大,导致磨料循环流动不畅,易产生划痕,对设备部件造成损伤。
    因此磨料的破碎性能是衡量优质磨料的一个重要标准。
3、磨料尺寸
    磨料尺寸决定了清理质量(光洁度),磨料直径的选择不宜太小,也不宜太大。直径太小,单位时间内喷打在工件表面的颗粒数就少,也会降低效率,并使工件表面的粗糙度(弹痕)增大。一般常用磨料的直径在2.8~0.3mm范围内。
    在最初使用磨料工作时,最好选用估计的最小尺寸的磨料,直到建立适当尺寸范围时再加入较大尺寸的磨料。在同样能清理工件的前提下,小尺寸磨料有一个比较大的覆盖率(单位时间内被清理工件的单位面积上的磨料落点多),将比较大尺寸磨料清理速度快且效果好。
 

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