凯发官网地址 HQ高碳鑄鋼丸在鑄造汽車零部件拋丸清理中的應用

1. 概述
隨著中國汽車工業的快速發展，國內汽車用鑄 鐵件、鑄鋼件產量已位居世界第一，對鑄件表面拋 丸清理質量的要求越來越高。近幾年來，國內許多 企業從 Disa、PANBORN、Wheelabrator、Rosler、 Si nt obrat or、德國 BMD、瑞士 GF 等公司，引進 了 大量的自動機械手式拋丸機、連續通過式拋丸機、吊鉤式拋丸機及滾筒式拋丸鑄件清理設備，具有大葉片、高轉速、 直 連式、拋丸量大、多個拋頭，以及工件可自動 往 復轉動等特點，而目前國內廠家生產的鑄鋼丸 使 用時破碎率高，壽命短，循環利用率低，除塵 量 大，鑄件清理不干凈，清理后顏色發暗，清理速 度 慢，時常不能滿足拋丸清理的需求。為此，開發了 HQ 高碳鑄鋼丸，并起 草了 G B/T18838.3—2008 涂覆涂料前鋼材表面處 理噴射 清理用金屬磨料的技術要求第 3 部分：高 碳鑄鋼丸 和砂，G B/T18838.4—2008 涂覆涂料前 鋼材表面處 理噴射清理用金屬磨料的技術要求第 4 部分：低碳 鑄鋼丸，這兩項國家標準的制訂，滿 足了鑄件對拋 丸清理的需求。
 2. HQ高碳鑄鋼丸性能技術指標
利用 ERVI N 壽命試驗機，在 61m/s 拋射速度 下，用 0. 425m m 篩分破碎后的磨料，采用面積 法測定 HQ 高碳鑄鋼丸 S460 （ 1. 4m m ）的硬度為 45HRC。結果表明：HQ 高碳鑄鋼丸 100%替代法的使用壽命可達 3000 次 以 上，具有良好的耐磨性，各項技術指標達到了 GB/ T18838.3—2008 涂覆涂料前鋼材表面處理噴射清理 用金屬磨料的技術第3 部分的要求。


 3. HQ高碳鑄鋼丸在拋丸清理中測試

 在 HQ 高碳鑄 鋼丸 拋丸清理測試中，較重要 的 兩個技術指標是表面覆蓋率和表面粗糙度。表面 覆 蓋率即拋丸清理后表面彈痕占據的面積與要求拋 丸 面積的比值，當達到 100%表面覆蓋率時，即 相當 于非常徹底地拋丸除銹，鑄件表面無可見的粘 砂、 氧化皮、鐵銹、燒結層等附著物，任何殘留的 痕跡 僅是點狀或條紋狀的輕微色斑，即鑄件表面清 潔度 達到 S a 2.5 級。表面覆蓋率或表面清潔度與拋 丸清理 時間、鑄鋼丸的顆粒尺寸大小有關。

 表面粗糙度即拋丸清理后表面較小間距和微小 峰谷的不平度，鑄件清理后表面粗糙度可用 R a 或 R z 兩個指標來表示，兩者之間的換算關系為：6R a ＝ R z ，測量時，在達到100%表面覆蓋率后，用表面 粗糙度標準對樣塊進行對比評判，或采用觸針法粗 糙度儀測定。當拋射速度一定時，表面粗糙度與鑄 鋼丸顆粒尺寸大小有關。

 測試中，選用三種不同規格的 HQ 高碳鑄鋼 丸，在拋射速度為 67m/ s 時，對灰鑄鐵件表面進 行拋丸測試，結果表明：使用 2. 0m m 、 1. 2m m 、 0.6m m 三種 HQ 高碳鑄鋼丸拋丸清理時，等同拋 射 次數（時間）時，隨著顆粒尺寸的減小，表面 覆 蓋率逐漸提高；如 50 次拋射時，2.0m m、1.2m m、 0.6mmHQ 高碳鑄鋼丸的覆蓋率分別為 12%、 51%、 83%；100 次拋射時，覆蓋率分別為 50%、 80%、 98%（見表 2）；而使用上述三種粒度的 HQ 高碳 鑄 鋼丸拋丸清理達到 100%覆蓋率時，表面粗糙度 R z 值分別為110.25μ m、80.98μ m、46.23μ m，表 面 粗糙度值隨 HQ 高碳鑄鋼丸顆粒尺寸的減小而 降低 （見表3）。

表2、三種HQ高碳鋼鋼丸拋丸覆蓋率測試結果


表3、三種HQ高碳鑄鋼丸清理

表 3 中，使用 2.0m m 的 HQ 高碳鑄鋼丸的 HQ 高碳鑄鋼丸相比，隨著拋丸時間的延長， 表 面覆蓋率降低，如 100 次拋射次數，2.0m m 的 HQ 高 碳鑄鋼丸的表面覆蓋率僅為 50%，若要達到 100% 覆蓋率則需 400 次循環拋射，但同時獲得的 表面粗 糙度值也比較高；反之選擇使用顆粒尺寸 較小的 HQ 高碳鑄鋼丸，可獲得較低的粗糙度值， 較高的 表面覆蓋率，降低拋丸清理時間。
4. 結語
 我公司利用先進的工藝裝備技術生產的不同規 格的 HQ 高碳鑄鋼丸，經一汽、高丘六和、三 聯、 重汽、勤美達、泰克西及勝地等國內多家大 型鑄 造企業對不同材質的發動機缸體、排氣管、 汽缸 蓋、輪轂、制動盤及管件等鑄件進行長期拋 丸清 理生產的驗證，表明清理后鑄件表面覆蓋率 可達 100%，表面清潔度達 S a 2.5級，表面粗糙度達 R z 30～120μ m，完全能夠滿足相應質量 要求，與普通鑄鋼 丸相比，使用 HQ 高碳鑄鋼丸可提高 能 力傳遞值 10% ～ 20% ，降低清理時 間 10%～20%，降低用戶生產成本20%～ 30%，具有節電、降低粉塵污染、保護 環境等特點，該項生產工藝裝備技術 榮獲山東省科技進步二等獎。