噴砂加工概述
2016-06-23 來自: 廈門隆誠義工貿(mào)有限公司 瀏覽次數(shù):1657
(一)概述:
噴砂是以磨料強(qiáng)力撞擊零件、對其表面進(jìn)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(zhì)。
(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(jìn)行噴花。
(6)使零件呈漫反射的啞光狀態(tài)。
(7)對切削刀具進(jìn)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(xiàng)的加工目的。后者的應(yīng)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(yōu)點(diǎn)。
油污重的零件在噴砂前應(yīng)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(nèi)應(yīng)用最多的是石莫砂,根據(jù)零件材料,表面狀態(tài)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
2.5~3.5
0.3-0.5
厚1-3mm的中型鋼鐵零件
1.0~2.0
0.2-0.4
小型薄壁菱鋼件
0.5~1.0
0.15-0.25
小型薄壁菱鋼件
0.5~1.0
0.15-0.25
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(jī)有機(jī)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(xù)自動多種方式,國內(nèi)廣泛使用的是手工空氣壓力噴砂機(jī)。它適用各種復(fù)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(yīng)進(jìn)行烘干。
濕噴砂的設(shè)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(chǎn)生壓應(yīng)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(chǎn)生壓應(yīng)力而提高其疲勞強(qiáng)度和抗應(yīng)力腐蝕能力。
(b)對扭曲的薄壁零件進(jìn)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(jìn)行成型加工,這樣可避免零件表面殘留高的張應(yīng)力,而形成有利的壓應(yīng)力。
應(yīng)注意:噴丸加工后零件的使用溫度不能太高,否則產(chǎn)生的壓應(yīng)力會被消除而失去預(yù)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(zhì)脆而易于破碎,壽命短,使用不廣,主要用于需要噴丸強(qiáng)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(zhì)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(zhì)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(chǎn)生壓應(yīng)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(qiáng)度的辦法,也就是要求達(dá)到一定的噴砂強(qiáng)度以后,才能得到所要求的壓應(yīng)力值,噴丸強(qiáng)度大都以美國SAE標(biāo)準(zhǔn)J442所述的。Almen弧高計(jì)進(jìn)行測量。Almen弧高計(jì)是用厚0.8\1.3或2.4mm的標(biāo)準(zhǔn)尺寸的1070冷軋鋼(相當(dāng)于我國的70碳素鋼),其硬度為44-50HRC,高計(jì)測量彎曲了的鋼條試樣的弧高,即可得了噴丸強(qiáng)度.
噴丸強(qiáng)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(qiáng)度也越大,但噴丸的覆蓋率降低,因此,在能產(chǎn)生所需要噴丸強(qiáng)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(yīng)超過溝槽內(nèi)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(dāng)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(qiáng)度。反之,噴丸硬度值的降低,將使噴丸強(qiáng)度降低。
(3)噴丸速度:噴丸速度增高,噴丸強(qiáng)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(tài)時,噴丸強(qiáng)度,因此一般均以些狀態(tài)進(jìn)行噴丸處理,若受零件形態(tài)的限制,必須以小角度噴丸時,應(yīng)適當(dāng)加大噴丸尺寸與速度。
(5)噴丸的破碎量:破碎噴丸的噴丸強(qiáng)度低,因此應(yīng)經(jīng)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(shè)備與噴砂設(shè)備基本相同,只是需要某些輔助裝置來更嚴(yán)格地控制噴丸加工過程。