
如果你是鑄造企業(yè),是否遇到過(guò)鋼丸易破碎、耗時(shí)耗電、粉塵多、拋打的工件粗糙且不干凈的情況?那么,小編下面對(duì)普通鋼丸和低貝鋼丸從工藝到生產(chǎn)試驗(yàn)進(jìn)行一系列的對(duì)比分析,告訴你答案!!
一、工藝對(duì)比
1. 鋼丸材質(zhì)
低貝鋼丸采用電弧爐煉鋼,利用電弧爐可調(diào)節(jié)成分的特性,通過(guò)脫碳、脫硫、脫磷,以及提升鋼丸的塑性和沖擊韌度,降低脆性;通過(guò)加入C r、C u等元素,顯著提高鋼丸的強(qiáng)度、硬度和耐磨性;通過(guò)加入Mo、Al等元素能夠細(xì)化晶粒,提高鋼丸顯微組織的致密性,提高沖擊性能。并通過(guò)造渣、除渣來(lái)凈化鋼液,減少鋼液內(nèi)雜質(zhì)含量,從而使鋼丸獲得最佳的材質(zhì)。
2、磨料的金相組織和硬度
低貝鋼丸采用了獨(dú)特的等溫二次淬火+低溫回火工藝,對(duì)淬火冷卻介質(zhì)和溫度進(jìn)行了特別控制,使鋼丸獲得了更耐沖擊的貝氏體+馬氏體的復(fù)相組織。
從圖1中可以看出,高碳鋼丸晶界處有碳析出,以至于拋丸過(guò)程中鋼丸接觸到鑄件瞬間,沿晶界會(huì)產(chǎn)生非常大的切向力,鋼丸在拋打過(guò)程中極易破碎;低貝鋼丸是復(fù)相組織,組織結(jié)構(gòu)非常致密,拋打過(guò)程中鋼丸撞擊到鑄件瞬間,內(nèi)部受力是均勻的,不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象,因此低貝鋼丸的使用次數(shù)較高碳鋼丸有大幅提升。
低貝鋼丸硬度為42~48HRC。硬度是鋼丸工作過(guò)程中的關(guān)鍵性能,對(duì)工作效率及消耗具有很大的影響。鋼丸的顯微組織狀態(tài)決定了其抗疲勞性能的高低,良好的顯微組織能使其具有更高的耐沖擊性能,從而具有更長(zhǎng)的使用壽命。
從圖中可以發(fā)現(xiàn),硬度過(guò)高時(shí)鋼丸的抗沖擊性能非常差,容易產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力集中,拋丸過(guò)程中易破碎,無(wú)法滿(mǎn)足清理高效率的要求,并且鋼丸的消耗升高;硬度過(guò)低時(shí)鋼丸在碰撞中變形,不能有效地拋打鑄件本體,從而也影響清理效率。
以上兩種情況都無(wú)法把鑄件表面清理干凈,因此只有硬度適中,鑄件拋丸過(guò)程中才能夠有效地清理鑄件本體,并且可以循環(huán)利用,降低鋼丸消耗,從而降低鑄件的生產(chǎn)成本。
3、壽命是鋼丸綜合性能的體現(xiàn)
在拋丸清理中,鋼丸是一個(gè)逐漸磨損的過(guò)程,在反復(fù)的沖擊過(guò)程中,每次沖擊鋼丸會(huì)發(fā)生一次形變,表面會(huì)脫落一層。鋼丸外形近似于多邊形,每一個(gè)角度對(duì)鑄件的沖擊效果是相等的,在使用中鋼丸會(huì)不斷變小。高質(zhì)量的鋼丸變小的過(guò)程緩慢,低質(zhì)量的鋼丸變小的速度很快。由于低貝鋼丸的材質(zhì)為低碳合金鋼材質(zhì),且經(jīng)過(guò)熱處理,因此使用中不易破碎,其磨損形式是逐步變小。我們采用國(guó)際通用的美國(guó)歐文壽命試驗(yàn)機(jī)對(duì)高碳鋼丸、低碳鋼丸、低貝鋼丸進(jìn)行殘留量對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2、圖4。
在相同條件下,經(jīng)過(guò)精確的磨料消耗對(duì)比試驗(yàn),可以看出低貝鋼丸在拋打過(guò)程中使用壽命明顯高于其他兩種鋼丸,消耗量明顯降低。
二、結(jié)語(yǔ)
(1)低貝鋼丸內(nèi)部組織致密(晶粒細(xì)化),拋丸過(guò)程中逐步磨損,使用壽命延長(zhǎng),消耗降低。
(2)低貝鋼丸相比普通鋼丸硬度更均勻,且更適合鑄件表面清理工作,鋼丸的清理效率大幅提升。
若要鋼丸耐用,選對(duì)鋼丸是關(guān)鍵!!!