件抛丸清理效率和表面粗糙度的影响.pdf

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1、钢丸粒度对铸件抛丸清理效率和表面粗糙度的影响杨清林武炳焕刘永安东风汽车公司铸造一厂(442048)摘要:本文对不同厂家生产的钢丸密度、硬度、粒度分布、金相组织和寿命进行分析，优选了一种使用寿命长的钢丸应用于生产。通过试验找到了钢丸粒度、抛丸速度和表面粗糙度之间的关系，并分析了生产过程中钢丸粒度的变化和补充加料方式对清理效率和铸件表面粗糙度的影响.关键词:钢丸抛丸清理效率表面粗糙度级;研究和生产实践表明，铸件的表面质量不仅与造型材料(原砂粒度0I、原砂细度12l、涂料131)、造型过程14-51、铁水充型(61有关，而且与抛丸(喷丸)清理过程171有关。铸件清理使用的磨料一钢丸的性

2、质(密度、硬度、形状)和粒度分布不仅直接影响到铸件的表面质量，而且和清理效率有很大的关系。因此，国内(7-101和国外[1I’一，31对钢丸的性质和如何选用作了一定的研究。但是，国内铸件清理中使用级配钢丸的很少，大都采用单一粒度的钢丸用于生产，同时，清理过程中钢丸粒度的变化对清理效率和表面粗糙度的影响研究也很少。本文通过试验和生产应用，对钢丸的性质、粒度和抛丸速度与铸件表面粗糙度之间的关系、级配钢丸粒度变化对清理效率和表面粗糙度的影响进行了研究。1钢丸的选用由于钢丸的性质与清理效率、表面粗糙度和清理成本有很大的关系，先在实验室对A,B,C三种钢丸的粒度分布、硬度、密度、气孔率、金

3、相组织、寿命进行了分析。粒度分布见表1，硬度分布见表2，寿命分析见表3，显微组织见图1。表1:A,B,C三种钢丸粒度分布(5460)筛网号孔径人钢丸B钢丸C钢丸Opening残留率%残留率%残留率%ScNre#enmm累计单筛累计单筛累计单筛10(5660)2.000.000.000.110.1112(S550)1.703.073.077.437.4351.5351.4214(5460)1.4071.0968.0292.3384.9096，似44.4916(5390)1.1897.7226.6399.927.5999.973.9518(S330)1.0099.742.0299.9

4、60.0499.990.02表2:A,B.C三种钢丸硬度分布(5460)钢I2345678910平均值最大值最小值极差九人48.747.946.946.643.046.647.748.848.145.947.048.843.05.8B47.242.941.052.749.941.841.947.549.9j46.152.741.011.7C48.559石44.149.246348.143.149.352刀48.548.959石43.116.5"H-./夕;表3:A,B,C三种钢丸寿命分析(S460)累计转A厂家钢丸B厂家钢丸C厂家钢丸数累计磨损量累计磨损量累计磨损量'3(MB)#

5、瞥(B)瞥瞥(B)瞥O(N8)O(B)50090.599.419.4189.0310.9710.9784.6415.3615.36150079.7220.2846.7476.8623.1454.5274.026.0063.47200077.4622.5469.2875.6424.3678.8874.5725.4388.90250078.6721.3390.6176.6423.36102.2474.5925.4111431300080.7719.23109.84寿命2744.15转2452.05转2218.42转A(回火马氏体)B(回火马氏体)C(回火马氏体)图1:A,B.C三种钢

6、丸的显徽组织结果表明:在粒度分布上，C钢丸偏大近一个规格，B钢丸稍偏大，但都超过了国标的规定，只有A钢丸粒度分布符合国标。在硬度分布上，对于清理铸件，要求硬度为HRC40-50，如果钢丸的硬度超过HRC50,对铸件的损害急剧增加(弹痕变深)。B,C三家钢丸的硬度都有超过HRC50的，特别是C钢丸，最大硬度达到HRC59.6。只有A钢丸的硬度合乎要求，且极差最小，仅为HRC5.8，而B,C两种钢丸硬度极差分别达11.7和16.5.密度高低和钢丸寿命有直接关系，若钢丸的密度低，则表明钢丸内部存在较多的气孔和显微裂纹，或含碳量较高，在使用过程中很容易破碎。只有密度大于7.4妙时的钢丸，

7、其气孔和裂纹才明显少些。A钢丸是雾化成形，气孔和微裂纹很少，密度达7.65沙时，寿命达到2744.15转，B,C钢丸是离心成形，密度分析结果表明分别只有7.25和7.20g/cm3.说明气孔和微裂纹较多，寿命相应较低，仅为2452.05转和2218.42转。此外，三种钢丸的成形过程不同，但都经二次淬火和回火处理。三种钢丸都为回火马氏体组织，但C钢丸的组织最粗大，因而对使用寿命有一定的影响，而A,B钢丸的显微组织更细。综合分析，最后选定A钢丸进行试验。2实验室试验选定钢丸后，在上海