凯发国际娱乐官网入口 新型彈丸(磨料)用于有色金屬件的表面控制

摘 要 :本文從汽車 、摩托車大量使用的鋁鎂合金鑄件 ,采用新型彈丸進行表面處理的實踐出發 ,介紹了噴拋丸機的典型種類 ,噴丸介質的種類 ,環保與環境影響 ,新型彈丸的特性 、彈丸選用和配比關系 ,表面的色澤和質量關系 。
關鍵詞 :彈丸 ;有色合金鑄件 ;新型彈丸表面的環保意義
中圖分類號 : TG242. 7 文獻標識碼 :B 文章編號 :1004 - 6178 (2001) 02 - 0041 - 02

表面工程是針對零件表面失效的形式、特征機理、綜合運用各種表面工程技術進行防護的工程 ,其較大優勢是能夠以多種方法制造出性能優異的表面功能簿層。 使零件整體具有比機體材料更高的耐磨性 ,抗腐蝕性和耐高溫等性能 ,它具備優質、高效、低耗、集先進技術較基本的特征。 其研究和推廣運用 ,將獲得節能降耗的效果。
噴丸表面光整機理與強化機理基本相似。 就是將大量高速運動的彈丸噴射到零件表面使零件表面強化的一種方法。本文由 吊鉤式拋丸機 生產廠家整理
下面介紹典型噴丸機的結構。
1 典型拋丸機構成
1) 推進彈丸的裝置 ,將彈丸加速到要求的速度。
2) 提升機構 ,把拋丸的彈丸送回分離器。
3) 分離器 ,清除破碎的或達不到要求尺寸的彈丸分離出去。
4) 添加彈丸裝置 ,添加彈丸代替破碎的或達不到要求尺寸的彈丸。
5) 輸送工作的裝置。
6) 抽風裝置 (現在均可自動完成操作程序)
2 典型拋丸的主要形式
1) 履帶式拋丸機 (適合小零件使用)
2) 吊勾式 (單勾、雙勾) (適用于大、中及簿壁零件)
3) 多工位轉盤式 (功能齊全、效率高、不停機裝夾零件 ,大、中、小零件均適用)
4) 通過式 (吊勾轉盤行走旋轉多種形式)
5) 滾筒式
3 噴丸介質
3. 1 鐵類介質構成如下 :
(1) 鑄鋼丸和磨粒 ; (2) 鑄鐵丸和磨粒 ; (3) 切割絲段 :a. 炭鋼 ;b. 不銹鋼 ;c. 鋁、鋅、銅合金。
3. 2 非鐵質的構成如下 :
(1) 天然的 (石英砂、河砂、陶瓷) ; (2) 植物的(核桃殼、椰子殼) ; (3) 有機的 (貝殼類、塑料) 。
4 理想介質的質量要求
1) 外型 ; 2) 密度 (堆積密度) ; 3) 硬度 ; 4) 尺寸 ;5) 抗破碎性 (耐磨性) 。
上述各類介質的質量要求 ,技術數據是不同的 ,表 1 為不同不銹鋼切絲丸的有關技術數據。

表 1 不同不銹鋼切絲丸技術參數

尤其要說明的是切絲丸硬度要均勻 ,丸粒要均勻一致 ,表面光亮無污染。 比如美國 M IL 軍標要求“0. 5 的切絲丸尺寸偏差為 ±0. 025 mm ,任意選 50粒絲丸重量基本一致。 鑄丸除按照篩網通過和不通過的規定外 ,要求畸形丸個數是每平方厘米的面積上不大于 3. 3 個。
5 新型彈丸用于有色金屬鑄件的實踐與質量控制過去有色金屬鑄件一般采用噴砂、濕噴砂、噴、拋處理。 均是采用石英砂、玻璃珠、鑄鋼丸等 (磨料)其主要缺點是拋出的產品表面發黑 ,無有色金屬光澤 ,易生銹 ,環境污染嚴重 ,且效率低 ,經濟效益差。
近年來我們采用新型彈丸 (磨料) 來使鑄件表面強化。 色澤光亮 ,細致美觀 ,并大大提高制品的腐蝕能力。 本文將對新型彈丸 (磨料) 拋噴中的若干問題進行探討。
5. 1 新型彈丸 (磨料) 的特性
新型彈丸有不銹鋼切絲丸、鋁、鋅、銅合金切絲丸 ,經冷拔專門設備高速切絲而成 ,無氧化、縮松、氣孔、微觀裂紋 ,表面光亮 ,切絲斷面收縮率大于 20 %- 30 % ,在使用過程中不會象鑄鋼丸出現碎裂現象 ,具有粒度均勻、硬度穩定、強度高、韌性好等特點 ,經受反復噴后始終不碎 ,不裂 ,具有安全可靠和良好的技術效果。 壽命是鑄鋼丸的 1 倍～2 倍

5. 2 彈丸 (磨料) 的選用和配比關系
通過生產實踐證實 :選用彈丸時必須注意產品的性能 ,彈丸 (磨料) 的硬度是拋丸工藝的重要參數之一 ,通常硬度越高 ,耐磨性能越好。 拋丸的線速度一般為 65 m/ s - 75 m/ s ,如過高會使鑄件制品壓痕過深 ,影響其表面粗糙度 ,特別是薄型零件更要注意。 選擇彈丸 (磨料) 種類、品種、規格較多 ,是由被清理的鑄件材料要求和設計產品性能決定的 ,只有正確地選用彈丸 (磨料) 品種、規格才能獲得良好的噴、拋效果。
有色合金壓力鑄造 ,低壓鑄造或重力鑄造的鑄件噴拋后需要涂裝處理的 ,可采用不銹鋼丸 “0. 6的 50 % , “0. 5 的 20 % , “0. 4 的 20 %左右 ,拋出的鑄件看不出產品修、銼、磨的痕跡 ,且強化好 ,抗蝕能力佳 ,涂裝附著能力強。 汽車、摩托車的鋁合金輪轂中外合資企業均采用這種方法處理。
鋁合金壓鑄件一般采用不銹鋼丸約 “φ0. 3 的60 % , “φ0. 14 - φ0. 29 的 40 % ,拋出的產品表面光亮 ,紋理細致 ,抗腐蝕能力強 ,不變色 ,需要涂裝附著能力較好。
也可采用不銹鋼丸與鋁切絲丸混合拋 ,比例為不銹鋼丸約 30 %左右 ,鋁丸約 70 %左右 ,但產品放在濕度較高的環境仍會變色 ,如完全采用鋁丸拋 ,較好拋后立即涂裝處理。 鋅合金壓鑄件較好采用鋅丸噴、拋 ,安全可靠經濟合理 ,如拋后在鈍化處理 ,防銹能力極佳。 如日本的滑油器就是采用這種方法處理的。
5. 3 彈丸 (磨料) 拋射力與覆蓋率的關系
拋丸是按線速度來計算沖擊力的 ,噴丸是用壓縮空氣壓力來計算噴射力 ,拋出或噴出的彈丸是采用重量計數 ,而非丸粒來計數 ,所以單位實踐拋 (噴)設備出來的丸粒在同等重量下 ,小規格粒多 ,覆蓋率高 ,單個射擊力小 ;大規格的丸粒少 ,覆蓋率低 ,單個射擊力大。 一般技術要求是 : ①拋丸時要保證一定的線速度和彈丸量 ,能對鑄件表面相對時間的覆蓋率高 ; ②能使鑄件的全部表面都清潔、平滑、光亮。③ 是鑄件表面龜裂和內在表層下的缺陷容易在質量檢查中發現 ,而再作返修處理。 ④是拋噴后的鑄件不允許有丸粒夾在產品中帶出。
目前 ,金城摩托車及一些汽車有色合金鑄件均采用了新型彈丸 (磨料) 拋丸處理 ,使其鑄件表面質量有了很大提高。
6 拋丸零件檢查
全部拋丸零件應由質量部門進行目視檢查
(1) 色澤均勻一致 (鋁合金材料不同可能有銀白色、銀灰色之差)
(2) 拋丸后暴露出來的鑄件缺陷 ,如氣泡 ,表面夾層 ,應進行打磨再拋。
(3) 不能有丸粒殘留在產品夾層中
(4) 全部噴丸的零件應達到全覆蓋
(5) 表面粗糙度 ,按技術部圖紙要求
(6) 覆蓋率檢查 ,一種用專門試件染色法檢查 ;一種用十倍放大鏡檢查。 (注 :混合材料丸噴出的色澤與混合比例有關) 。
參考文獻 :
[ 1 ] MIL 美國軍標.
[ 2 ] 表面工程的理論與技術[ M ] . 北京 :國防工業出版社 ,1999.
[ 3 ] 電鍍手冊[ M ] . 北京 :國防工業出版社 ,1998.