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铸件表面处理用金属磨料概况

出处:抛丸机厂家 人气:时间:2018-10-08 08:47
摘要:对喷丸、抛丸表面清理、表面强化用的磨料种类、硬度、性质作了简单描述,指出金属磨料价值的三个衡量标准及其三个影响因素,最后提出优质金属磨料的四个标准。
关键词:金属磨料;表面处理;硬度;破碎性能

0引言

金属磨料金属种类较多。南于不同金属力学性能差异较大,导致各类金属磨料在硬度和塑性方面差异较大,喷丸是一种机械方式的表面处理工艺,可实现表面清理、光洁度加工、成形、校正和机械强化等多种功能。最终体现在磨料的清理效果、清理速度和使用寿命。该各类金属磨料的性质如表1所示。方法具有实施方便、效果显著、适应面广、消耗低等多种优势。抛丸机厂家整理

表1各类金属磨料的特点效果的关系。


3金属磨料的价值,在飞机、坦克、汽车和各种机械设备的齿轮、轴承、焊接件、弹簧、涡轮盘、叶片及模具、切削工具等的表面任何磨料的价值都是由清理速度、清理效果和消耗费清理、提高使用寿命和防腐能力方面发挥了重要的作用,用(包括磨料价格、易损件费用及人工费用组成)决定,类似的工艺还有喷砂和抛丸L1~一。上述三点主要由磨料的硬度、破碎性能、尺寸三个方面“喷”、“抛”指的是T艺方法,即利用高速喷射出的弹决定。丸材料,对T件表面进行撞击,以提高零件的力学性能和改变其表面状态。其中“抛”的动力是电动机带动叶轮体旋转的离心力;“喷”的动力是高压风或压缩空气。“丸”、“砂”即磨料,是指喷、抛等工艺方法中使用的各种弹丸材料。

3.1磨料的硬度
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,没有完成磨料的种类有效作用。这些被消耗的能量,在很大程度上决定于磨料的硬度。磨料的种类,按材质可分为两大类:非金属磨料与金所谓硬度,被定义为抵抗变形的能力。硬度越高抵抗属磨料。变形能力就越大,转移到工件表面上的能量百分数也就越非金属类磨料代表有:石英砂、刚玉、玻璃等。由于大,清理效果越明显。非金属磨料使用过程破碎率极高,产生灰尘多,污染严重,一般情况下,磨料理想的硬度范围应适中,过硬易于且效率低,除了极少数领域还在继续沿用外,大多数已逐破碎,过软易于变形。有些高硬度磨料(如铸铁丸),能够步由金属磨料代替。快速清理或强化,磨料价格也低,但这些磨料易碎、消耗金属类磨料代表有:不锈钢丸、铸铁丸、铝丸、锌丸、铜高,也易造成抛喷丸设备易损件过早的磨损,增加维护费丸、镍丸等。各类金属磨料各有不同的优点,适用于不同场合。用;相反的,另外一些低硬度磨料,虽然有一个低的消耗2各类金属磨料的性质速率和低的价格,但是他们清理周期长、生产率低、浪费人工和作业时间。

图1磨料硬度与寿命和清理表面效果的关系

3.2磨料的破碎性能

磨料的破碎特性将直接影响磨料费用、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。度、耐磨性和耐腐蚀性,以有效地提高金属材料的疲劳寿命。金属磨料则是影响上述表面处理工艺效果的重要因素。优质磨料应满足以下四个标准:a.使用寿命长;b.快速清理(或强化);C.低的使用维护费;d.稳定的效果。随着表面处理领域的细化、处理要求的提高,喷、抛丸工艺对金属磨料的要求也在提高,研发各种新材质的金属磨料的要求也不断强烈。随着铝合金、锌合金等中低硬度铸件的推广,锌合金由于价格低廉、力学性能适中、加工方面等优势,越来越受到喷丸使用者的亲睐。按照上述四个标准,研发适合中低硬度工件表面清理的锌合金金属磨料将具有一定的市场前景。

3.3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,则冲击力也小,清理、强化效率低;直径过大,单位时问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~O.3arm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。抛丸机厂家整理

4结术语
喷丸、抛丸等表面处理技术是改善金属材料表层物理机械性能最常用的方法之一,它能有效改善金属材料的强度