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      縱談噴砂領域的現狀

      縱談噴砂領域的現狀

      [來源:未知]    [作者admin]    [日期:2013-05-22 16:13]    [熱度:]

        (一)概述:

        噴砂是以磨料強力撞擊零件、對其表面進行清理或修飾加工的過程。其用途主要有:

        (1)除去鑄件、鍛件東熱處理后零件表面的氧化皮。

        (2)除去零件表面上的銹蝕積碳、焊渣、舊漆層或其它干燥了的油類物質。

        (3)提高零件表面的粗糙度,以提高涂裝或其它涂層的附著力。

        (4)除去零件的毛刺或方向磨痕

        (5)在玻璃或陶瓷上進行噴花。

        (6)使零件呈漫反射的啞光狀態。

        (7)對切削刀具進行濕噴砂,提高其使用壽命。

        噴砂分為干噴與濕噴兩種,前者的加工表面比較粗糙,適用于上述1-6項的加工目的。后者的應用與干吹砂相似,但常用于較精密的加工,它還具有污染小的優點。

        油污重的零件在噴砂前應先脫脂。

        (二)干噴砂

        干噴砂用的磨料可以是鋼砂、氧化鋁、石莫砂、碳化硅等。但國內應用最多的是石莫砂,根據零件材料,表面狀態和加工的要求,可選用不同的粒度的磨料。

        不同零件干噴砂工藝條件

        零 件 類 型石莫砂粒度(mm)壓縮空氣壓力

        厚3mm以上較大鋼鐵零件2.5~3.50.3-0.5

        厚1-3mm的中型鋼鐵零件1.0~2.00.2-0.4

        小型薄壁菱鋼件0.5~1.00.15-0.25

        小型薄壁菱鋼件0.5~1.00.15-0.25

        厚1mm以下的鋼鐵板金件、鋁合金件0.5以下0.1-0.15

        干噴砂機有機械噴砂與空氣壓力噴砂兩種。每一種又可分手工、半自動或連續自動多種方式,國內廣泛使用的是手工空氣壓力噴砂機。它適用各種復雜形狀的中、小型零件。

        (三)濕噴砂

        濕噴砂所用磨料與干噴砂相同,可將磨料與水混合成砂漿,磨料一般占20%-35%(體積比)并不斷攪拌以防沉淀,因壓縮空氣壓入噴嘴噴向零件,也可將砂與水分別置入罐中,在流向噴嘴前混合后再噴向零件,為防鋼鐵零件銹蝕,須在水中入亞硝酸鈉等緩蝕劑。另處,砂子下次使用之前應進行烘干。

        濕噴砂的設備也有多種形式,最常用的也是噴砂室

        (二)噴丸

        (1)概述

        噴丸與噴砂相似,只是用鋼鐵丸或玻璃丸代替噴砂用的磨料。噴砂能使零件產生壓應力,而且沒有含硅的粉塵污染。這種工藝主要用于:

        (a)使零件產生壓應力而提高其疲勞強度和抗應力腐蝕能力。

        (b)對扭曲的薄壁零件進行校正。

        (c)代替一般的冷熱成型工藝,對大型薄壁鋁制零件進行成型加工,這樣可避免零件表面殘留高的張應力,而形成有利的壓應力。

        應注意:噴丸加工后零件的使用溫度不能太高,否則產生的壓應力會被消除而失去預期的效果。使用溫度的限制依零件材料而定,如一般鋼鐵零件約為260-290℃,鋁制零件約為170℃

        (二)丸的種類

        1.鑄鋼丸:其硬度一般為40-50HRC,加工硬金屬時,可把硬度提高到57-62HRC。鑄鋼丸的韌性較好,使用廣泛,其使用壽命為鑄鐵丸的幾倍。

        2.鑄鐵丸:其硬度為58-65HRC,質脆而易于破碎,壽命短,使用不廣,主要用于需要噴丸強度高的場合。

        3.玻璃丸:硬度較前兩者低,主要用于不銹鋼、鈦、鋁、鎂及其它不允許鐵質污染的材料,也可在鋼鐵丸噴丸后作第二次加工之用,以除去鐵質污染和降低零件的表面粗糙度。

        (三)噴丸工藝

        對要求零件表面產生壓應力的噴丸加工而言,必須要有足夠的覆蓋率,即要使未被噴丸加工的表面盡量少。但檢查覆蓋率比較困難。而且難以作出定量的判斷,所以常取控制噴丸強度的辦法,也就是要求達到一定的噴砂強度以后,才能得到所要求的壓應力值,噴丸強度大都以美國SAE標準J442所述的。Almen弧高計進行測量。Almen弧高計是用厚0.8\1.3或2.4mm的標準尺寸的1070冷軋鋼(相當于我國的70碳素鋼),其硬度為44-50HRC,高計測量彎曲了的鋼條試樣的弧高,即可得了噴丸強度.

        噴丸強度主要受下述因素影響:

        (1) 噴丸大小:噴丸越大,沖擊能量越大,則噴丸強度也越大,但噴丸的覆蓋率降低,因此,在能產生所需要噴丸強度的前提下,盡量減小噴丸的尺寸是有利的.另外,噴丸尺寸的選擇也受噴丸處理零件形狀的限制,其直徑不應超過溝槽內圓半徑的一半. 噴丸粒度一般在2.0-3.0mm之間選用,

        (2)噴丸的硬度:當其硬度大于零件的硬度時,噴丸硬度值的變化不影響噴丸強度。反之,噴丸硬度值的降低,將使噴丸強度降低。

        (3)噴丸速度:噴丸速度增高,噴丸強度便加大,但速度過高會使其破碎量增多。

        (4)噴射角度:呈垂直狀態時,噴丸強度最高,因此一般均以些狀態進行噴丸處理,若受零件形態的限制,必須以小角度噴丸時,應適當加大噴丸尺寸與速度。

        (5)噴丸的破碎量:破碎噴丸的噴丸強度低,因此應經常清除碎丸,要保證噴丸的完整不低于85%此外,帶尖角的碎丸還會劃傷零件。

        噴丸加工的設備與噴砂設備基本相同,只是需要某些輔助裝置來更嚴格地控制噴丸加工過程。

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