喷砂喷丸处理
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滚光、振动光饰、刷光、喷砂、喷丸处理一、滚光、振动光饰滚光是将零件放入盛有磨料和化学溶液的滚筒中,借滚筒旋转使零件和磨料、零件和零件相互摩擦以达到清理零件表面的过程。
振动光饰是在滚筒滚光基础上发展起来的较先进的光饰方法,它是通过振动电机等带动容器作上下、左右或旋转运动,从而使零件和磨料介质相互摩擦,以达到整平、修饰零件目的的过程。
滚光和振动光饰均可达到清除少量油污和锈,去除毛刺、倒圆棱边、锐角,降低零件表面粗糙度等光饰目的。
其主要特点是产量高,质量稳定,适用于多种形状的金属或非金属零件,特别是小零件。
滚光方法有普通滚光、离心滚光、化学加速离心滚光等,后二者是在前者的基础上发展起来的,均属利用振动原理的高能光饰方法。
振动光饰的方法有:振动擦光、旋转擦光、离心盘擦光、往复式擦光等。
第一种为普通振动光饰方法,后三种属高能光饰方法。
以上振动光饰方法国际上早已广泛、普遍使用,现就国内常使用和已有定型设备的部分方法作简单叙述。
无论是滚光,或是振动光饰,其采用的多为湿法加工,其介质包括磨料,化学促进剂和水。
有时也只用一种磨料作干态加工。
分述各种方法之前,对通用的磨削介质先作一介绍。
二、刷光刷光是用金属丝、动物毛、天然或人造纤维制成的刷轮或刷子,在刷光机上或手工对零件表面进行加工的过程。
刷光轮上的弹性金属丝,其端面侧锋具有很好的切刮能力,工作时就是利用这种金属丝侧锋除去金属表面的锈皮、污垢、棱角毛刺等;或对零件基层表面进行装饰性底层加工,如丝纹刷光、缎面修饰等。
刷光可以湿刷,也可以干刷。
刷光不会改变零件的几何形状。
常用的刷轮一般由钢丝、黄铜丝等材料制成。
有时为了特殊的目的,也用其材料。
零件材料较硬时,应选择硬金属丝刷光轮;零件材料较软时,则选用软金属丝或人造纤刷光轮。
刷光轮的旋转速度一般在1200~2800r/min之间。
直径大的刷光轮,应采用较低的转速,硬质材料的零件,应选用较高的转速。
进行湿法刷光时,一般都用水作刷光液,黑色金属的镀前刷光,除用水外,如需去污,则宜采用具有除油功能的清洗剂。
一、前处理——对于工件在被喷涂、喷镀保护层(油漆或其它防腐物料)之前,工件表面均应进行认真的处理,称之为前处理。
前处理质量好坏,影响着涂层的附着力、外观、涂层的耐潮湿及耐腐蚀等方面,因最好的涂膜(层)都是粘附到被认真清理的表面。
前处理工作做的不好,锈蚀仍会在涂层下继续蔓延,使涂层成片脱落。
经过认真清理的表面和一般简单(手工用砂纸或刷子)清理的工件,用暴晒法进行涂层比较,寿命可相差4-5倍。
表面清理的方法很多,但被接受最普遍的方法是:A.溶剂清理 B.酸洗 C.手动工具D.动力工具。
在这几种方式中,每种方式都有各自的适用范围,但在所有表面清理方法中,喷砂方法是最彻底、最通用、最广泛的方式,原因是:A喷砂比其它方式对工件表面清理的速度和彻底最佳。
B没有其它哪种工艺方法允许你在四种公认的、普遍接受的清洁度之间进行任意选择。
二、喷砂——是采用压缩空气为动力形成高速喷射束,将喷料(铜矿砂、石英砂、铁砂、海砂、金刚砂等)等高速喷射到需处理工件表面,使工件外表面的外表发生变化,由于磨料对工件表面的冲击和切削作用,使工件表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,使工件表面的机械性能得到改善,因此提高了工件的搞疲劳性,增加了它和涂层之间的附着力,延长了涂膜的耐久性,也有利于涂料的流平和装饰。
三、与其它前处理工艺(如酸洗、工具清理)对比——1) 喷砂处理是最彻底、最通用、最迅速、效率最高的清理方法。
2) 喷砂处理可以在不同粗糙度之间任意选择,而其它工艺是没办法实现这一点的,手工打磨可以打出毛面但速度太慢动作,化学溶剂清理则清理表面过于光滑不利于涂层粘接。
(一)工件涂镀、工件粘接前处理喷砂能把工件表面的锈皮等一切污物清除,并在工件表面建立起十分重要的基础图式(即通常所谓的毛面),而且可以通过调换不同粒度的磨料,达到不同程度的粗糙度,大大提高工件与涂料、镀料的结合力。
或使粘接件粘接更牢固,质量更好。
(二)铸锻件毛面、热处理后工件的清理与抛光喷砂能清理铸锻件、热处理后工件表面的一切污物(如氧化皮、油污等残留物),并将工件表面抛光提高工件的光洁度,起到美化工件的作用。
金属铸件表面处理
一、预处理
预处理是金属铸件表面处理的第一步,主要涉及清理、去毛刺、去飞边、清洗等操作。
预处理的目的是去除铸件表面的杂质和缺陷,提高表面质量,为后续处理打好基础。
二、喷砂或喷丸处理
喷砂或喷丸处理是利用高速砂粒或弹丸撞击铸件表面,以获得清洁、粗糙表面的过程。
这种处理方法可以有效去除表面杂质、氧化皮和旧涂层,提高表面的附着力和涂装效果。
三、化学处理
化学处理是通过酸洗、浸蚀等化学方法去除铸件表面的氧化皮和杂质,以获得清洁、新鲜的金属表面。
化学处理对于提高涂装质量和防腐性能具有重要作用。
四、电镀
电镀是在铸件表面镀覆一层金属或合金的过程,以提高铸件的耐腐蚀性和美观度。
电镀常用的金属有镍、铬、铜等,可根据铸件的材料和用途选择合适的电镀方法。
五、热处理
热处理是通过加热和冷却等手段改变铸件内部的组织结构和性能,以提高其力学性能和耐腐蚀性。
热处理对于铸件的质量和使用寿命具有重要影响。
六、涂层处理
涂层处理是在铸件表面涂覆一层或多层涂料,以保护铸件不受腐蚀和磨损。
常用的涂层材料有油漆、塑料、陶瓷等,可根据铸件的使用环境和要求选择合适的涂层材料和工艺。
七、机械加工
机械加工是通过切削、磨削等机械手段改变铸件的形状和尺寸,以达到设计要求。
机械加工的精度和光洁度对于铸件的质量和使用性能具有重要影响。
八、抛光处理
抛光处理是利用抛光剂和抛光设备对铸件表面进行光整加工,以提高表面的光洁度和美观度。
抛光处理广泛应用于各种铸件表面的精整加工,可有效提高产品的附加值和市场竞争力。
喷砂或喷丸处理深圳雷邦磷化液编辑摘要:喷砂或喷丸是采用引射式喷枪,压缩空气将砂粒、钢丸等引流到喷砂(或喷丸)枪管,经喷嘴喷射到被涂物表面。
喷砂或喷丸是采用引射式喷枪,压缩空气将砂粒、钢丸等引流到喷砂(或喷丸)枪管,经喷嘴喷射到被涂物表面。
被涂物表面由于受到砂粒或钢丸的强烈冲击,锈斑及氧化膜等被冲掉,露出被涂物本来金属光泽,而且形成比较粗糙的表面,增加对涂层的附着力。
喷砂或喷丸处理有以下特点:①适用范围广,不仅可用于钢铁材料表面,也广泛用于铝、铜、锌合金等有色金属和合金;②喷砂或喷丸处理后,被涂物表面积增加,表面比较粗糙,对粉末涂层的附着力增强,延长涂层的使用寿命,比其他方法效果好;③除锈斑和氧化膜比较彻底;对表面不太平整被涂物,经喷砂或喷丸处理后,则表面的平整性有明显改进;喷砂或喷丸处理是一种较为理想的机械处理方法,可用于附着力差的热塑性粉末涂料涂装前的表面处理。
喷砂或喷丸处理工艺如下:高温除油→喷砂或喷丸→除去被涂物表面砂粒或钢丸→干燥处保存→粉末喷涂。
1.高温除油虽然喷砂或喷丸时能除去被涂物表面的部分油,但是被涂物空隙之间的油污是无法除去的,高温处理是除去空隙和缝隙中油污的较为简单可行的方法。
高温处理温度为250~300℃,时间为2~4h,油污较重的需要8h。
2.喷砂或喷丸粉末涂装中的喷砂或喷丸一般采用干法。
干喷砂或干喷丸设备主要包括喷砂(或喷丸)枪、喷砂{或喷丸)室、空气压缩机、油水分离器、抽风机等设备。
干喷砂(或喷丸)的动力为压缩空气,一般用40kW, 0.9MPa的空气压缩机就可以了。
开动空气压缩机后产生的热空气,经冷却槽送人贮气罐。
当气贮到一定压力,安全阀便自动打开,空气就经贮气罐送入油水分离器净化装置,再送入喷枪。
油水分离器的作用是除去空气中的油分和水汽,使比较干净的空气作为喷砂(或喷丸)的动力。
喷枪的压缩空气压力通常不超过0.6MPa.喷砂(或喷丸)室的结构比较简单,就像一个密封的箱子。
抛丸、喷丸、喷砂三者的区别与联系大家都知道,铸件出来后,一般会进行喷丸或喷砂处理,就是常说的shot penning and shot blast喷丸效率高,但会有死角,而喷砂比较灵活,但动力消耗大。
喷砂使用高压风作动力,而抛丸一般为高速旋转的飞轮将钢砂高速抛射岀去。
喷丸得到的铸件表面质量没有喷砂地好,但比喷砂经济。
而且能够去除一些铸件难以清理的粘砂,而喷砂不行。
喷砂和喷丸是两种不同的表面硬化工艺,喷砂处理过的硬度比喷丸的低,所使用的工具也是不同的了!喷砂喷丸根本就是两种喷射介质的差别,当然效果也有差别喷砂比较精细,容易控制精度和平面度喷丸比较经济实用,容易控制效率和成本,可以控制铁丸的直径来控制喷射效果一、喷丸清理的特点1、可以任意使用金属或非金属弹丸,以适应清理工件表面的不同要求;2、清理的灵活性大,容易清理复杂工件的内、外表面和管件的内壁,并且不受场地限制,可将设备安置在特大型工件附近;3、设备结构较简单,整机投资少,易损件少,维修费用低;4、必须配备大功率的空压站,在清理效果相同的条件下,消耗的能量较大;5、清理表面易有湿气,容易再生锈;6、清理效率低,操作人员多,劳动强度大。
二、抛丸清理的特点1、清理效率高,费用低,操作人员少,容易实现机械化,适用于大批量生产;2、不用压缩空气加速弹丸,因而不必设置功率大的空压站,被清理的表面也无湿气;3、灵活性差,受场地限制,清理工件时有些盲目性,在工件表面易产生清理不到的死角;4、设备结构较复杂,易损件多,特别是叶片等零件磨损快,维修工时多,费用高;5、一般情况不能使用轻而细小的弹丸。
三、喷丸清理与抛丸清理的性能和效果比较项目单位抛丸喷丸喷砂单个喷嘴抛丸量Kg/min 60〜1250 48~60 30弹丸速度m/s 60~100 40~50单位抛丸量所需功率比301 8达到同样清理效果的耗电量KW*h/100m2 12.5 267 37.5清理效率40~150 15 6~10达到同样清理效果所耗工时之比1 16 6丸料消耗量之比<1 20成本之比 1 10 4.1环境粉尘浓度mg/m2 4.2〜3.7 200〜300四、关于喷丸清理的喷嘴规格与压缩空气和磨料消耗相互关系喷嘴/mm 工作压力/MPa 项目0.48 0.56 0.59 0.62 0.66 0.705 0.93 1.02 1.10 1.16 1.22 1.27 压缩空气m3*min-188.9 98 103 88.9 109.3 119.8 磨料Kg*h-13.62 3.994.18 4.37 4.46 4.92 清理效率m2*h-16.4 1.73 1.93 2.01 2.09 2.18 2.29 压缩空气m3*min-1160.6 185 194.1 203.2 215.5 227 磨料Kg*h-16.607.62 7.998.36 8.829.29 清理效率m2*h-18 2.86 3.20 3.40 3.57 3.71 3.88 压缩空气m3*min-1274 305 318.9 335.7 349.3 363 磨料Kg*h-111.24 12.6 13.1 13.75 14.30 15 清理效率m2*h-19.5 4.05 4.56 4.73 4.90 5.21 5.55 压缩空气m3*min-1392 436 456 477 499 522 磨料Kg*h-116.1 17.8 18.7 19.5 20.4 21.4 清理效率m2*h-111.1 5.50 6.14 6.45 , 6.79 6.96 7.19 压缩空气m3*min-1533 596 626 657 687 719 磨料Kg*h-121.8 24.3 25.6 26.9 28.2 29.5 清理效率m2*h-112.7 7.13 7.93 8.35 8.75 ,9.14 9.57 压缩空气m3*min-1686 762802842 873 907 磨料Kg*h-128.1 31.2 32.9 34.5 35.8 37.2 清理效率m2*h-1五、磨料速度与清理效率的比较工作压力MPa 磨料速度m*s-1 相对清理效率%0.7 187.71000.67 178.7 930.63 163.1 850.60 147.5 780.56 120.7 700.53 93.9 630.49 84.9 55注:1 、喷丸清理的工作压力一般不应低于0.53MPa;2、采用大喉径长文丘里型喷嘴。
喷丸处理名词解释喷丸处理是一种常用于表面处理的工艺,通过高速喷射磨料颗粒(通常为金属、瓷砂、玻璃珠等)对被处理物体进行冲击磨削,以达到清洁表面、强化材料、改善工件表面性能的效果。
喷丸处理主要应用于金属制造、汽车制造、航空航天等行业。
一、喷丸处理过程喷丸处理通常使用喷砂机进行,喷砂机由压缩空气或机械动力驱动,在高速的喷射流中催动磨料颗粒。
喷射磨料以高速冲击在被处理物体表面,瞬间去除表面的污垢、氧化层或涂层。
同时,磨料颗粒的冲击力还可以使金属表面产生塑性变形,消除应力集中,提高材料的表面质量。
二、喷丸处理的优势1. 清洁表面:喷丸处理可以将杂质、氧化层和油脂等污垢彻底清除,使金属表面达到洁净状态。
这为后续的涂装、防腐等工艺提供了良好的基础。
2. 强化材料:喷丸处理可以使材料表面产生塑性变形,并形成一定的压应力层。
这种压应力层能够提高金属的抗疲劳性能和耐腐蚀性能,延长材料的使用寿命。
3. 改善表面性能:喷丸处理可以改变材料表面的粗糙度和表面形貌。
通过选择适当的喷砂工艺参数,可以实现表面的去毛刺、去毛化,增加表面的附着力,提高材料的表面质量。
4. 提高工件工艺性能:喷丸处理可以消除金属工件上的应力集中,减少裂纹和断裂的产生。
同时,通过改变喷砂时磨料颗粒的大小、形状和密度等参数,还可以调控材料的表面硬度,提高材料的机械性能。
三、喷丸处理的应用领域喷丸处理广泛应用于各个行业,主要包括以下几个方面:1. 金属制造:喷丸处理在金属制造行业中被广泛用于清洁金属表面、去除氧化层、除去焊渣等。
例如,钢铁制造中的钢板、钢管、钢板焊接缝等都需要进行喷丸处理,以提高材料表面的质量。
2. 汽车制造:喷丸处理在汽车制造中应用广泛。
例如,汽车发动机的缸体、曲轴和齿轮等关键零部件经过喷丸处理后可以消除应力集中,提高材料的强度和硬度,增加其使用寿命。
3. 航空航天:在航空航天领域,喷丸处理被用于航空发动机的涡轮叶片、压气机叶片等关键部件的表面处理,以提高其抗疲劳性能和耐腐蚀性能。
喷丸处理喷丸处理也称喷丸强化,是提高零件疲劳寿命的有效方法之一,喷丸处理就是将高速弹丸流喷射到弹簧表面,使弹簧表层发生塑性变形,而形成一定厚度的强化层,强化层内形成较高的残余应力,由于弹簧表面压应力的存在,当弹簧承受载荷时可以抵消一部分抗应力,从而提高弹簧的疲劳强度。
喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜。
是表面涂(镀)覆前的一种清理方法。
广泛用于大型造船厂、重型机械厂、汽车厂等。
喷丸强化是一个冷处理过程,它被广泛用于提高长期服役于高应力工况下金属零件,如飞机引擎压缩机叶片、机身结构件、汽车传动系统零件等的抗疲劳属性。
喷丸强化,是在一个完全控制的状态下,将无数小圆形称为钢丸的介质高速且连续喷射,捶打到零件表面,从而在表面产生一个残余压应力层。
因为当每颗钢丸撞击金属零件上,宛如一个微型棒捶敲打表面,捶出小压痕或凹陷。
为形成凹陷,金属表层必定会产生拉伸。
表层下,压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状,从而产生一个高度压缩力作用下的半球。
无数凹陷重叠形成均匀的残余压应力层。
最终,零件在压应力层保护下,极大程度地改善了抗疲劳强度,延长了安全工作寿命。
喷丸又分为喷丸和喷砂。
用喷丸进行表面处理,打击力大,清理效果明显。
但喷丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于Fe3o4和Fe2o3没有塑性,破碎后剥离,而油膜与基材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷丸无法彻底清除油污。
在现有的工件表面处理方法中,清理效果最佳的还数喷砂清理。
喷砂适用于工件表面要求较高的清理。
但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。
用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械,建设费用高,维修工作量及维修费用极大,喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除,严重影响操作工人的健康并污染环境。
喷砂、喷丸抛光:GB/T8923-1988的喷砂技术标准GB8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级本标准规定了涂装前钢材表面锈蚀程度和除锈质量的目视评定等级。
它适用于以喷射或抛射除锈、手工和动力工具除锈以及火焰除锈方式处理过的热轧钢材表面。
冷轧钢材表面除锈等级的评定也可参照使用。
本标准等效采用国际标ISO8501-1:1988《涂装油漆和有关产品前钢材预处理——表面清洁度的目视评定——第一部分;未涂装过的钢材和全面清除原有涂层后的钢材的锈蚀等级和除锈等级》。
1 总则:1.1 本标准将未涂装过的钢材表面原始锈蚀程度分为四个“锈蚀等级”,将未涂装过的钢材表面及全面清除过原有涂层的钢材表面除锈后的质量分为若干个“除锈等级”。
钢材表面的锈蚀等级和除锈等级均以文字叙述和典型样板的照片共同确定。
1.2 本标准以钢材表面的目视外观来表达锈蚀等级和除锈等级。
评定这些等级时,应在适度照明条件下,不借助于放大镜等器具,以正常视力直接进行观察。
2 锈蚀等级钢材表面的四个锈蚀等级分别以A、B、C和D表示。
这些锈蚀等级的典型样板照片见第5章,其文字叙述如下:A 全面地覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面;B 已发生锈蚀,并且部分氧化皮已经剥落的钢材表面;C 氧化皮已因锈蚀而剥落,或者可以刮除,并且有少量点蚀的钢材表面; D 氧化皮已因锈蚀而全面剥落,并且已普遍发生点蚀的钢材表面。
3 除锈等级3.1 通则3.1.1 钢材表面除锈等级以代表所采用的除锈方法的字母“Sa”、“St”或“F1”表示。
如果字母后面有阿拉伯数字,则其表示清除氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物的程度等级。
3.1.2 钢材表面除锈等级的文字叙述见3.2、3.3和3.4条,这些等级的典型样板照片见第5章。
注:(1)本章各除锈等级定义中,“附着物”这个术语可包括焊渣、焊接飞溅物,可溶性盐类等。
(2)本章中,当氧化皮、铁锈或油漆涂层能以金属腻子刮刀从钢材表面剥离时,均应看成附着不牢。
抛丸抛丸(pāo wán) 英文名:shot blast抛丸是一种机械方面的表面处理工艺的名称,类似的工艺还有喷砂和喷丸。
抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动),靠离心力的作用,将直径约在0.2~3.0的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不同类型)抛向工件的表面,使工件的表面达到一定的粗造度,使工件变得美观,或者改变工件的焊接拉应力为压应力,提高工件的使用寿命。
通过提高工件表面的粗糙度,也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。
抛丸这种工艺几乎用于机械的大多数领域,如修造船、汽车零部件、飞机部件、枪炮坦克表面、桥梁、钢结构、玻璃、钢板型材、管道内外壁防腐甚至道路表面等等行业。
原理抛丸的原理抛丸是靠叶轮高速旋转,将在叶轮中心的磨料,经过调流块(Regulator)及叶轮推动器(Impeller)预加速,送入叶片区再将磨料高速抛出,速度可超过100m/s,由于抛丸覆盖范围较大,所以不需利用气压,能源效益远高于喷枪。
叶轮是抛丸机的心脏,由电动马达直接或间接驱动,每家叶轮生产商均有独特的设计,主要分为单碟和双碟叶轮。
每片叶轮可装上4至8块叶片。
单碟叶轮较轻及设计成弧形叶片;双碟式叶轮较重,但较易装卸叶片及准确控制抛出磨料。
叶片的形状有直身或弧形设计,直身叶片设计简单,可独立装卸,虽然这种叶片设计可清理的范围(见下文)较小和抛出速度较低,但由于成本低,因此较为普遍。
弧形叶片较难装卸和成本较高,但可清理的范围较大及抛出速度较高。
另外,叶轮在抛丸室的摆放位置亦很重要,如覆盖范围、与工件距离、工件移动范围、受磨料二次反弹或其它叶轮的相互覆盖范围、保养更换的方便性等。
经验显示倾斜的叶轮对工件覆盖较好,而数个小功率叶轮较一个大功率叶轮在运作时会较灵活和效果更佳。
抛丸工艺损耗性很高,其中包括叶轮和内衬钢板等会较易磨损,因此它们的寿命对生产工序很重要。
高铬铸钢叶轮如使用48HRC硬度的钢砂,寿命约为800小时,钢丸则为1500小时。
喷砂处理和抛丸处理的区别抛丸是利用高速旋转的叶轮把小钢丸或者小铁丸抛掷出去,高速撞击零件表面,故可以除去零件表面的氧化层。
同时钢丸或铁丸高速撞击零件表面,造成零件表面的晶格扭曲变形,使表面硬度增高,是对零件表面进行清理的一种方法,抛丸常用来铸件表面的清理或者对零件表面进行强化处理。
一般抛丸用于规则形状等,几个抛头上下左右一起,效率高,污染小。
修、造船业,抛丸、喷砂是普遍使用的。
但是无论是抛丸还是喷砂,都是使用压缩空气的形式。
当然并不是抛丸就非用高速旋转的叶轮不可。
在修、造船业一般来说,抛丸(小钢丸)多用在钢板预处理(涂装前除锈);喷砂(修、造船业用的是矿砂)多用在成型的船舶或者分段,作用是把钢板上的旧油漆和锈除掉,重新涂装。
在修、造船业,抛丸、喷砂的主要作用是增加钢板涂装油漆的附着力。
其实铸造件清理不只是用抛丸,对于大件一般先进行滚筒清砂,就是把铸造件的冒口切除后放在滚筒内滚,由零件在滚筒内互相碰撞,把表面的砂大部分先清掉再进行抛丸或喷丸的。
抛丸丸子大小是1.5mm。
研究表明,就破坏而言,金属材料表面存在拉应力时比压应力要容易的多,表面呈压应力时,材料的疲劳寿命大大提高,因此,对于轴类等容易疲劳断裂的部件通常采用喷丸形成表面压应力,提高产品寿命,此外,金属金属材料对拉伸很敏感,这就是材料的拉伸强度比压缩强度低的多的原因,这也是金属材料一般用拉伸强度(屈服,抗拉)表示材料性能的原因。
我们日常乘坐的汽车的钢板的工作面就是用喷丸来强化的,可以显著的提高材料的抗疲劳强度。
抛丸是用电机带动叶轮体旋转,靠离心力的作用,将直径在0.2~3.0的丸子(有铸丸、切丸、不锈钢丸等)抛向工件的表面,使工件的表面达到一定的粗造度,使工件变的美观,或着改变工件的焊接拉应力为压应力,提高工件的使用寿命.几乎用于机械的大多数领域,修造船、汽车零部件、飞机部件、枪炮坦克表面、桥梁、钢结构、玻璃、钢板、管道等等.喷砂是用压缩空气作为动力将直径在40~120目的砂或0.1~2.0左右的丸喷向工件的表面,使工件达到同样的效果.丸粒的大小不同,达到的处理效果就不一样.重点提出:喷丸同样能起到强化的作用.现在国内的设备走进了一个误区,认为只有抛丸才能达到强化的目的.美国\日本的企业用于强化的是抛喷丸并用的!各有各的优势.比如象齿轮这样的工件,抛丸的出丸角度无法改变,只能用变频改变初速度.但它处理的量大,速度快,而喷丸则正好于之相反,抛丸的效果就没有喷丸的效果好喷砂是利用压缩空气把石英砂高速吹出去对零件表面进行清理的一种方法。
喷丸处理处理也称喷丸强化,是提高零件疲劳寿命的有效方法之一,喷丸处理就是将高速弹丸流喷射到弹簧表面,使弹簧表层发生塑性变形,而形成一定厚度的强化层,强化层内形成较高的残余应力,由于弹簧表面压应力的存在,当弹簧承受载荷时可以抵消一部分抗应力,从而提高弹簧的疲劳强度。
喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜。
是表面涂(镀)覆前的一种清理方法。
广泛用于大型造船厂、重型机械厂、汽车厂等。
喷丸强化是一个冷处理过程,它被广泛用于提高长期服役于高应力工况下金属零件,如飞机引擎压缩机叶片、机身结构件、汽车传动系统零件等的抗疲劳属性。
喷丸强化,是在一个完全控制的状态下,将无数小圆形称为钢丸的介质高速且连续喷射,捶打到零件表面,从而在表面产生一个残余压应力层。
因为当每颗钢丸撞击金属零件上,宛如一个微型棒捶敲打表面,捶出小压痕或凹陷。
为形成凹陷,金属表层必定会产生拉伸。
表层下,压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状,从而产生一个高度压缩力作用下的半球。
无数凹陷重叠形成均匀的残余压应力层。
最终,零件在压应力层保护下,极大程度地改善了抗疲劳强度,延长了安全工作寿命。
喷丸又分为喷丸和喷砂。
用喷丸进行,打击力大,清理效果明显。
但喷丸对薄板工件的处理,容易使工件变形,且钢丸打击到工件表面(无论抛丸或喷丸)使金属基材产生变形,由于Fe3o4和Fe2o3没有塑性,破碎后剥离,而油膜与基材一同变形,所以对带有油污的工件,抛丸、喷丸无法彻底清除油污。
在现有的工件表面处理方法中,清理效果最佳的还数喷砂清理。
喷砂适用于工件表面要求较高的清理。
但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。
用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械,建设费用高,维修工作量及维修费用极大,喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除,严重影响操作工人的健康并污染环境。
喷丸强化分为一般喷丸和应力喷丸。
钢材表面喷砂处理工艺钢材表面喷砂除锈及防腐处理工艺一、除锈去污的方法钢材除锈大致有以下几种:1、抛丸除锈:利用机械设备的高速运转把一定粒度的钢丸靠抛头的离心力抛出,被抛出的钢丸与构件猛烈碰撞打击从而达到祛除钢材表面锈蚀的目的的一种方法。
它使用的钢丸品种有:铸铁丸和钢丝切丸两种,铸铁丸是利用熔化的铁水在喷射并急速冷却的情况下形成的粒度在2~3mm铁丸,表面很圆整。
它成本相对便宜但耐用性稍差。
在抛丸过程中经反复的撞击铁丸被粉碎而当作粉尘排除。
钢丝切丸是用废旧铁丝绳的钢丝切成2mm的小段而成,它的表面带有尖角,除锈效果相对高且不易破碎使用寿命延长,但价格有所提高。
后者的抛丸表面更粗糙一些。
2、喷丸除锈:利用高压空气带出钢丸喷射到构件表面达到的一种除锈方法。
3、喷砂除锈:利用高压空气带出石英砂喷射到构件表面达到的一种除锈方法。
可以采用金刚砂、石英砂等,石英砂的来源有:河砂、海砂及人造砂等。
砂的成本低且来源广泛,但对环境污染大;除锈完全靠人工操作,除锈后的构件表面粗糙度小,不易达到摩擦系数的要求。
海砂在使用前应祛除其盐份。
以上两种除锈方法对环境湿度要求小于85%。
而金刚砂可以重复利用。
4、酸洗除锈:酸洗除锈亦称化学除锈,其原理是利用酸洗液中的酸与金属氧化物进行化学反应,使金属氧化物溶解,而除去钢材表面的锈蚀和污物。
但酸洗不能够达到抛丸或喷丸的表面粗糙度效果。
且在酸洗除锈后一定要大量清水清洗并钝化处理;它所形成的大量废水、废酸、酸雾造成环境污染。
如果处理不当还会造成金属表面过蚀,形成麻点。
目前很少采用。
5、手工和动力除锈:工具简单施工方便。
但劳动强度大,除锈质量差。
该法只有在其他方法都不具备的条件下才能局部采用。
比如个别构件的修整或安装工地的局部除锈处理等。
其常用工具有:砂轮机、铲刀、钢丝刷、砂布等。
二、除锈等级标准的要求国家标准GB8923—88《涂装前钢材表面修饰等级和除锈等级》将除锈等级分成喷射或抛射除锈、手工和动力除锈、火焰除锈三种类型:1、喷射或抛射除锈,用字母“Sa”表示。
一、滚光、振动光饰滚光是将零件放入盛有磨料和化学溶液地滚筒中,借滚筒旋转使零件与磨料、零件与零件相互摩擦以达到清理零件表面地过程.振动光饰是在滚筒滚光基础上发展起来地较先进地光饰方法,它是通过振动电机等带动容器作上下、左右或旋转运动,从而使零件与磨料介质相互摩擦,以达到整平、修饰零件目地地过程.滚光和振动光饰均可达到清除少量油污和锈,去除毛刺、倒圆棱边、锐角,降低零件表面粗糙度等光饰目地.其主要特点是产量高,质量稳定,适用于多种形状地金属或非金属零件,特别是小零件.滚光方法有普通滚光、离心滚光、化学加速离心滚光等,后二者是在前者地基础上发展起来地,均属利用振动原理地高能光饰方法.振动光饰地方法有:振动擦光、旋转擦光、离心盘擦光、往复式擦光等.第一种为普通振动光饰方法,后三种属高能光饰方法.以上振动光饰方法国际上早已广泛、普遍应用,现就国内常使用和已有定型设备地部分方法作简单叙述.无论是滚光,或是振动光饰,其采用地多为湿法加工,其介质包括磨料,化学促进剂和水.有时也只用一种磨料作干态加工.分述各种方法之前,对通用地磨削介质先作一介绍.二、刷光刷光是用金属丝、动物毛、天然或人造纤维制成地刷轮或刷子,在刷光机上或手工对零件表面进行加工地过程.刷光轮上地弹性金属丝,其端面侧锋具有很好地切刮能力,工作时就是利用这种金属丝侧锋除去金属表面地锈皮、污垢、棱角毛刺等;或对零件基层表面进行装饰性底层加工,如丝纹刷光、缎面修饰等.刷光可以湿刷,也可以干刷.刷光不会改变零件地几何形状.常用地刷轮一般由钢丝、黄铜丝等材料制成.有时为了特殊地目地,也用其材料.零件材料较硬时,应选择硬金属丝刷光轮;零件材料较软时,则选用软金属丝或人造纤刷光轮.刷光轮地旋转速度一般在~之间.直径大地刷光轮,应采用较低地转速,硬质材料地零件,应选用较高地转速.进行湿法刷光时,一般都用水作刷光液,黑色金属地镀前刷光,除用水外,如需去污,则宜采用具有除油功能地清洗剂.刷光轮地种类很多,决定刷光性能地主要是材料及其形状.现就刷光轮地几种主要类型及如何根据零件材料、性质、要求选择合适地刷光轮简述如下:(一)刷光轮地类型按其制作地材料可分金属丝刷光轮和非金属丝刷光轮两类.常用金属丝刷光轮地规格及用途,2-1-16所列.表常用金属丝刷光轮地规格及用途金属丝类型主要用途材料规格黄铜丝很细得到细致地缎面细得到缎面中、粗得到粗糙地缎面,进行丝纹刷光很粗对浸蚀后地铜、黄铜、铸铁表面进行清理镍银丝很细使用场合基本上与上相同,但只用于要求用金属丝刷轮处理后仍保持白色地软金属零件地加工细中、粗很粗钢丝很细,细、中粗、很粗得到缎面,进行丝纹刷光丝纹刷光表面清理,去毛刺不锈钢丝使用场合与钢丝刷相似,但可防止零件表面变色和生锈,因价格贵很少用按其制作方法和形状分类,各种类型地刷光轮,如图所示.图各种类型地刷光轮()成组地辐射刷光轮;()波形辐射刷光轮;()短丝密排辐射刷光轮;()杯形刷光轮;()普通宽面刷;()条形宽面刷.不同类型刷光轮地特点与用途,如表所列.表不同类型刷光轮地特点与用途刷光轮类型特点主要用途成组地辐射刷光轮用金属丝成组编织而成.刚性大,切削力强,使用寿命长.应作动平衡处理用作清除零件表面地锈皮、焊渣、旧漆层等,也用于除去网状传送带网孔中地残留物波形辐射刷光轮用呈小波纹状地、较长金属丝编织而成.刚性小,切削力不大一般污物或浸蚀后地残留浮灰,也用于缎面修饰、丝纹刷光和手工刷平零件表面短丝密排辐射刷光轮用较短地金属丝紧密编织而成.刚性大,切削力强主要用于去毛刺杯形刷光轮用金属丝编织成杯形用于零件表面一般污物和浸蚀后残留物地清理,以及去毛刺,也用作丝纹刷光.还适于便携式电动工具上使用普通宽面刷用金属丝或猪鬃等编织而成.应作动平衡处理用作表面清理,主要用于冶金工厂地板材电镀、涂漆等生产线上条形宽面刷用金属丝或猪鬃等间断编织而成用于用普通宽面刷会因受力刷光轮不稳定地场合小型刷光轮用金属丝或猪鬃等编织而成地不同形状地小型刷光轮用于对内型面地清理或去毛刺(二)刷光轮与刷光参数地选择前面介绍了刷光轮地类型及一般使用范围,但在具体加工时,对刷光轮及刷光参数地选择还要视零件地材料、性质和具体地技术指标要求而定.现以零件地刷光要求进行分述..表面清理清理零件表面地锈皮、焊渣、旧漆层时,需要高地切削力,常选用刚性大地钢丝刷光轮.同时选用比较高地转速进行干刷清理,其刷轮旋转速度在以上.清除零件表面地一般污物或侵蚀后残留地浮灰时,则选用切削力低地,刚性小地黄铜丝、猪鬃或纤维丝刷光轮.其旋转速度与压力要适中,一般控制在~之间.这种刷光可采用干刷,也可用湿刷,对去浮灰地湿刷,刷光液用自来水即可,如需去污,则采用有除油功能地清洗剂..去毛刺去毛刺需要刷光轮具有相当高地切削力.对于外表面棱边地毛刺,常采用直径为0.3mm地短丝密排辐射刷光轮,刷光轮地线速度一般为33m.对于圆孔棱边地毛刺常采用杯形刷光轮,其线速度一般为~.对于内螺纹地毛刺,则要用小型刷轮..丝纹刷光丝纹刷光要根据零件材料、形状和装饰要求地不同,选用不同类型和材料地刷光轮.对于较软地金属材料(铜、黄铜、铝、银等)刷光应选用黄铜丝或镍银丝刷光轮,钢质等硬金属材料则选用钢丝刷光轮.铝铭牌、面板则常用含细磨料地织物(俗称百洁布)作刷光工具.刷光轮地类型则以愈求丝纹纹路选定,比如要得到圆弧形地丝纹,采用环形刷光轮;要求表面呈直线丝纹时,则选用辐射刷光轮.进行丝纹刷光时,压力不能太大,否则刷丝侧面与零件接触,便产生不了丝纹效果.丝纹刷光地速度也不宜太大,一般控制在刷光速度范围地中下限,具体因被刷光基材而定.丝纹刷光可以干刷,也可以湿刷.当零件表面洁净无锈蚀、油污时,可进行干刷,湿刷时,刷光液采用无腐蚀作用地清洗剂..缎面修饰所谓缎面修饰,就是使用软而细地刷轮,将零件表面刷成无光缎面地加工.通常使用地是刚性小地波形刷光轮,采用细而软地金属丝,有时也用猪鬃或纤维刷光轮.刷光速度要小,一般在~之间.缎面刷光压力要低,掌握在使金属丝轻轻擦过零件表面,刷痕应均匀一致,要与零件地轮廓线平行.湿法缎面刷光时,用浮石粉和水作刷光剂.三、喷砂、喷丸处理(一)喷砂喷砂是用机械或净化地压缩空气,将砂流强烈地喷向金属制品表面,利用磨料强力地撞击作用,打掉其上地污垢物,达到清理或修饰目地地过程.喷砂地主要用途有:()除掉零件表面地锈蚀、焊渣、积碳、旧油漆层和其它干燥了地油污;()除去铸件、锻件或热处理后零件表面地型砂及氧化皮;()除去零件表面地毛刺或方向性磨痕;()降低零件表面地粗糙度,以提高油漆和其它涂层地附着力;()使零件呈漫反射地消光状态.喷砂分干喷砂和湿喷砂两种.干喷砂加工地表面比较粗糙,湿喷砂地应用与干喷砂相似,但主要用于较精密地加工.湿喷砂地优点是污染小..干喷砂干喷砂又分机械喷砂与空气压力喷砂两种类型.每一类型又可分为手工、半自动或连续自动等多种方式.采用地喷砂机有自流式、离心式、吸入式和压力式等.生产上常用地是吸入式和压力式.吸入式设备简单,但效率低,适用于小零件.压力式主要用于大、中型零件地大批量生产,适用性广,效率高.国内广泛使用地是手工空气压力喷砂室,适用于各种形状复杂地中、小型零件.干喷砂常用地砂料是氧化铝砂(含天然和人造两种)、石英砂(二氧化硅)、碳化硅(人造金钢砂)等.以采用铝钡土(氧化铝砂)为最好.因其不易粉化,劳动条件好,砂料还可以循环使用.碳化硅砂虽也有上述优点,但因过于昂贵,很少使用.国内应用最多地还是石英砂.它虽易粉化,但有不污染零件地优点.根据零件材料、表面状态和加工要求来选择砂料粒度和其它工艺条件,可按表进行.表零件、砂粒与压缩空气压力地关系零件类型石英砂粒尺寸压缩空气压力①厚度>3mm地大型钢铁件~~厚度≤3mm地中型钢铁件~~小型、薄壁零件、黄铜件~~厚1mm以下地钢铁钣金件以下~铝及铝合金零件以下~①工业大气压1kg..湿喷砂湿喷砂是在砂料中加入定量地水,使之成为砂水混合物,以减少砂料对零件表面地冲击作用,从而减少金属材料地去除量,使零件表面更光洁.湿喷砂通常有雾化喷砂、水气喷砂和水喷砂三种类型,喷砂方式和喷砂机地结构各不相同.生产上最适用地是水气喷砂.各种湿喷砂方式地工作原理和特点见表.表各种湿喷砂机工作原理和特点种类工作原理特点雾化喷砂即低压喷砂.砂料从装有文氏管地压缩空气系统送至喷头,以雾化水砂流冲击零件表面只有通过改变砂料粒度才能改变被喷砂表面地粗糙度值水气喷砂由泥砂泵以高压将水砂料经软管输送到喷头,并在喷头通入压缩空气,以喷出地高速水砂流冲击零件表面改变压缩空气压力,就能改变喷砂表面粗糙度值水喷砂不使用压缩空气地水砂流喷砂.水、砂分装,在流向喷嘴前混合后喷向零件表面只能通过改变水压,才能改变喷砂表面地粗糙度值湿喷砂所用地砂料与干喷砂相同.湿喷砂地水砂比值,一般控制在:为宜.~目地水砂粒中,应加入地膨润土作为悬浮剂,防止砂粒沉入贮存箱底.钢铁件湿喷砂时,水中可加入碳酸钠和地重铬酸钠作缓蚀剂.双层壁地钣金焊接件,因难防腐蚀,不宜采用湿喷砂.薄截面零件,因湿喷砂工作压力比干喷砂大,水地冲击易使其变形,故也不宜采用湿喷砂..喷砂后零件地处理经喷砂地零件,应尽量减少触摸,并及时进行表面处理,如处理不完,钢铁零件可浸入50g地碳酸钠溶液中贮存防锈.湿喷砂后地钢铁件,应浸入含苯甲酸钠8.66g、亚硝酸钠4.33g地热(>70℃)防锈溶液中处理.奥氏体不锈钢和耐热钢喷砂后,应在含~地室温溶液中钝化以上,然后用冷流动水清洗,热压缩空气吹干..喷嘴与非喷砂部位地保护喷砂用地喷嘴一般用铸铁和陶瓷材料制成.喷砂时砂粒与压缩空气地消耗与喷嘴口径、压缩空气压力.工作时间成正比.有些零件地特殊部位不允许喷砂,必须进行适当地保护.比如:曲齿、内外螺旋齿、花键、大型内外螺纹;鉴别标记;精密尺寸;光表面等.这些非喷砂表面可采用机械夹具、胶带、纸带、橡胶堵头等保护.(二)喷丸喷丸地原理和设备与喷砂相似,只是采用地磨料不同.它是用钢铁丸、玻璃或陶瓷取代砂子.喷丸能使零件产生压应力,而且没有含硅地粉尘污染,主要用于:()使零件产生压应力,从而提高零件地疲劳强度和抗应力及抗腐蚀能力;()代替一般冷热成型工艺,可对大型薄壁铝制零件进行成型加工,这样可避免零件表面残留地张应力而形成有利地压应力.()对扭曲地薄壁零件进行校正.经喷丸后地零件使用温度不能太高,以防消除喷丸产生地压应力,使用温度范围因材料而定,一般钢铁件为~℃,铝零件为170℃..丸地种类及性质()铸铁丸质脆而易碎,其硬度为~.使用寿命短,用途不广,主要用于喷丸强度高地场合. ()铸钢丸铸钢丸地韧性较好,其硬度一般为~,加工硬金属时,可把硬度提高到~.这种丸使用广泛,使用寿命为铸铁丸地几倍.()玻璃丸、陶瓷丸硬度较前两种都低,主要用于不锈钢、钛、铝、镁及其它不允许铁杂质污染地材料.也可用于钢铁丸喷丸后地二次加工,以除去铁质污染和降低零件地表面粗糙度. .喷丸工艺与喷丸强度对要求零件表面产生压应力地喷丸加工,必须保证有足够地覆盖率,即要使未被喷丸加工地表面尽量少.但由于覆盖率检查比较困难,且难作固定量地判断,故常采用控制喷丸强度地办法,求得所要求地压应力值.喷丸强度大都以美国标准所述地弧高计进行测量.弧高计测量法:将厚0.8mm、1.3mm或2.4mm地冷轧钢(相当于我国地号碳素钢)标准尺寸地试样固定在专用夹具上,对其一面进行喷丸处理,然后用弧高计测量弯曲了地钢条试样地弧高,所得值即为喷丸强度..喷丸强度与其它喷丸参数地选择喷丸强度决定着喷丸质量,而喷丸强度又受其它多种工艺参数制约.()喷丸尺寸喷丸尺寸越大,冲击能量越大,则喷丸强度也越大,但大喷丸地覆盖率降低,故生产上在能保证产生所需喷丸强度地前提下,应尽量减小喷丸地尺寸.喷丸尺寸地选择也受零件地形状制约,丸地直径不应超过零件沟槽或内圆半径地一半.喷丸粒度一般选用~目之间.()喷丸地硬度当喷丸地硬度大于零件地硬度时,喷丸硬度地变化不影响喷丸强度,反之喷丸硬度值地降低,将使喷丸强度降低.()喷丸速度和喷射角度喷丸速度增高,喷丸强度加大,但速度过高,喷丸地破碎量会增多,用控制压缩空气压力地办法控制喷丸速度,压力地选择见表.喷丸地角度一般选用垂直直角状态,这时喷丸角度最高,强度大,但如果受零件形状限制必须以小角度喷丸时,则应适当加大喷丸地尺寸与速度.()喷丸地破碎量应经常清除碎丸,保证喷丸地完整率不低于.。
一、喷丸喷丸使用高压风机或压缩空气作动力;将0.2~2.5mm直径的弹丸喷射出去;冲击金属表面..广泛应用于金属表面的消光、去氧化皮;提高零件机械强度、抗疲劳性、耐磨性和耐腐蚀性;消除铸、锻、焊件的残余应力等..1、表面清理功能用喷丸进行表面处理;打击力大;清理效果明显;动力消耗大..一般喷丸用来消除厚度不小于2~6mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸、锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜;是表面涂镀覆前段一种清理方法..原理:当钢丸打击到工件表面无论是喷丸或抛丸使金属基材发生变形;由于Fe3O4和Fe2O3没有塑性;破碎后剥离;而油膜与基材一同变形;所以对有油污的工件;喷丸无法彻底清除油污..2、喷丸强化功能原理:当钢丸撞击金属零件表面上;宛如一个微型棒锤敲打表面;捶出小压痕或凹陷..为了形成凹陷;金属表层必定会产生拉伸..表层下;压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状;从而产生一个高度压缩力作用下的半球..无数凹陷重叠形成均匀的残余应力层..最终;零件在压应力层保护下;极大程度地改善了抗疲劳强度..如:将高速弹丸喷射到弹簧表面;使弹簧表层发生塑性变形;形成一定而形成一定厚度的强化层;强化层内形成较高的残余应力;由于弹簧表面压应力的存在;当弹簧承受载荷时可以抵消一部分抗应力;从而提高弹簧的疲劳强度..喷丸强化分为一般喷丸和应力喷丸..一般处理时;钢板在自由状态下;用高速钢丸打击钢板的表面;使其表面产生预压应力;以减少工作中钢板表面的拉应力..应力喷丸是将钢板在一定的作用力下预先弯曲;然后进行喷丸处理..3、喷丸使用的丸的种类:铸钢丸、铸铁丸、玻璃丸铸钢丸;硬度一般为40~50HRC;加工硬金属时;可把硬度提高到57~62HRC..铸钢丸的韧性较好;使用广泛;其使用寿命为铸铁丸的几倍..喷丸粒度一般在0.8~1.2mm为宜;喷丸强度要求越高;粒度相对加大..4、表面清洁质量⑴、Sa1—手工刷除清理级或清扫级Sa1级处理的技术标准:工件表面应不可见油污、油脂、残留氧化皮、锈斑和残留油漆等污物;处理后表面上出现大量分别均匀的金属斑点..⑵、Sa2—商品清理级或工业级Sa2级处理的技术标准:工件表面应不可见油腻、污垢、氧化皮、锈皮、油漆、氧化物、腐蚀物和其它外来物质疵点除外;但疵点限定为不超过每平米表面的33%;可包括:轻微阴影;少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色;氧化皮及油漆疵点..如果工件原表面有凹痕;则轻微的锈蚀和油漆还会残留在凹痕底部..⑶、Sa2.5—近白清理级或出白级Sa2.5级是工业上普遍使用的并可以作为验收技术要求及标准的级别..Sa2.5级处理的技术标准:同Sa2要求前半部一样;但疵点限定为不超过每平方米表面的5%;可包括:轻微暗影;少量因疵点、锈蚀引起的轻微脱色;氧化皮及油漆疵点..⑷、Sa3—白色清理级或白色级Sa3级是工业上的最高处理级别;清理后的钢材表面呈完全一致的银灰色;有一定的表面粗糙度以提高图层的附着能力..Sa3级处理的技术标准:与Sa2.5级一样但5%的阴影、疵点、锈蚀等都不得存在了..喷丸处理的工件表面为金属本色;但是由于表面为球状面;光线部分被折射;工件最终成亚光效果一般30分钟左右..喷丸处理后;工件表面被微量而不破坏;表面件有所增加..5、表面粗糙度⑴、表面粗糙度的作用:①、使涂层与工件表面实际结合面积增加;提高涂层结合力②、涂层在固化过程中会产生很多内应力;粗糙度的存在可以消除涂层中的应力集中;防止涂层开裂③、表面粗糙度的存在可以支撑一部分涂料的重量;有利于消除流挂现象;对于垂直涂装的表面;作用尤为明显..⑵、影响粗糙度的因素:①、磨料的粒度、硬度、颗粒形状②、工作本身材质的硬度③、压缩空气的压力及稳定性④、喷嘴与工件表面间的距离和夹角⑶、与表面粗糙度相关的几个问题:①、清理时间与表面粗糙度大小几乎无关②、喷嘴与表面之间的夹角会影响表面粗糙度;但在45o~90o之间变化不是很明显③、用大颗粒磨料清理表面可以提高工作效率;但会使表面粗糙度偏高..研究表明;粒度大于1.2mm的磨料造成的粗糙度值偏高..用小粒度磨料对粗糙度偏高的表面重新清理一遍可以使表面粗糙度降低到规定值..二、抛丸抛丸利用高速旋转的飞轮;利用离心力将直径为0.2~3.0mm的弹丸抛向工件的表面;使表面达到一定的粗糙度;或者改善工件的焊接拉应力为压应力;提高工件使用寿命..与喷丸相比;喷射动力不同;但效果基本相同;同样的;抛丸也无法彻底清理油污..特点:①、抛丸较喷丸效率高;经济适用;易控制效率和成本;②、不如喷丸灵活、精细;③、抛丸抛射会有死角;一般使用与形面单一的工件批量加工..三、喷砂喷砂采用压缩空气为动力;以形成高度喷射束将喷料铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海砂高速喷射到工件表面;由于磨料对工作表面的冲击和切削作用;使工件表面获得一定的清洁度和粗糙度..1、表面处理功能原理:喷砂与喷丸都是使用高压风或压缩空气作为动力;将喷料吹出去冲击工件表面达到清理效果..但选择的介质不同;喷砂介质对表面有切削作用;喷砂处理后;工件表面污物被清除掉;工件表面被微量破坏;表面积大幅增加;从而增加与工件与涂/镀层的结合强度..喷砂表面处理应用范围:⑴、工件涂镀、工件粘接前处理⑵、铸造件毛面、热处理后工件的清理与抛光:去氧化皮、油污等残留物;抛光工件表面;提高光洁度;使工件露出均匀一致的金属本色⑶、机加工工件毛刺清理:喷砂能清理工件表面的微小毛刺;且能在工件表面交界处打出很小的圆角⑷、改善零件的机械性能:经喷砂后;在零件表面产生均匀细微的凹凸面;使润滑油得到存储;从而改善润滑条件⑸、光饰作用:喷砂能实现工件表面不同的反光或亚光;如不锈钢工件、塑胶、玉器的打磨2、喷砂形成的表面压应力较喷丸、抛丸要小的多..3、常用于油漆金属表面处理的喷砂种类:冷铸铁砂、碎矿渣①、铸铁砂:是使用最广泛的磨料;可有各种等级并有特定的最低硬度..砂粒密度高;粒子能量大;并且破碎慢但效率高;砂粒上保留了切割边缘..②、碎矿渣:常用的有铜渣、煤渣和铝渣..但磨料易破碎形成灰尘;不适合回收再利用..4、表面清洁质量经过喷砂处理的工件表面为金属本色;但是由于表面为毛糙面;光线被折射掉;故没有金属光泽;为发暗表面..喷砂效果:5、喷砂的工艺流程⑴、喷砂前工艺前处理阶段:溶剂清洗、酸洗、手动工具、动力工具⑵、喷砂工艺阶段6、喷砂注意事项:⑴、储气罐、压力表、安全阀要定期校验..储气罐两周排放一次灰尘;砂罐里的过滤器每月检查一次;⑵、检查通风管及喷砂机门是否密封..工作前五分钟;须开动通风除尘设备;通风除尘设备失效时;禁止喷砂机工作;⑶、压缩空气阀要缓慢打开;气压不准超过0.8MPa;一般为0.2~0.6MPa;⑷、喷砂粒度应与工作要求相适应;一般在十至二十号之间适用;砂子应保持干燥;⑸、工作完后;通风除尘设备应继续运转五分钟再关闭;以排出室内灰尘;保持场地清洁..。
喷砂工喷丸工安全操作规程前言喷砂工和喷丸工是在钢铁、汽车、船舶、桥梁等行业中广泛使用的职业。
这些行业中的工人们都要通过研磨、喷砂、喷丸等方式来处理工件表面,为后续加工创造良好的表面条件。
然而,这些操作都属于高风险工作,如果不严格遵守操作规则,就可能造成人身伤害或财产损失。
因此,本文将为喷砂工和喷丸工制定一份安全操作规程,旨在降低操作风险、保障工人安全。
安全操作规程前置准备•在操作过程中必须穿戴好相应的防护用品,比如眼罩、口罩、耳塞、手套、防滑鞋等。
•操作前必须对机器设备进行检查,确保各项参数正常。
•确认处理的工件是否适合喷砂或喷丸操作。
•清理现场,保持工作区域内干净整洁,以免发生事故。
推荐工作程序1.开始操作前,进行严格的操作员培训和考核,以确保操作人员具备了解和识别潜在的操作危险及其它安全相关知识。
2.对于喷砂和喷丸操作,应与同事配合,确保工件安全并避免操作失误。
3.氧气和渗碳剂的混合比应该按照相关标准进行。
4.尽量避免直接将高能喷嘴对准自己或同事,必要时可以使用罩帽或喷嘴偏转器。
5.避免使用开口过大的喷头和火焰过大的火炬,以免产生危险的高温、喷嘴难以控制,导致氧和碳在喷嘴外燃烧等负面后果。
6.尽量保持氧气平稳连续出气,以保证正常沉淀和化学反应,避免发生燃烧爆炸等意外事故。
7.严格遵守操作程序,不要随意中断操作,防止未完成任务对工件产生损害。
8.完成操作后,须进行彻底的清理,关机、切断电源,及时更换磨料和关键零部件。
注意事项•在喷砂和喷丸操作过程中,操作员必须时刻保持警觉,注意周围环境变化。
•禁止操作员使用饮料、食品等人员容易分心的物品。
•操作过程中一旦发生事故,必须停止操作,迅速抢救受伤人员,做好事故处理和报告工作。
•避免操作人员穿戴衣服过于宽松,以免发生被卷入工件和设备的意外事故。
•避免将不可撤销的内容直接写在工作区的设备和零部件上,以免损坏设备形成更危险的后果。
结语喷砂和喷丸工作本身存在很大的隐患,安全操作规程是保障工作安全的基石。
打砂工艺描述
打砂是一种表面处理工艺,也被称为喷砂或喷丸处理。
它是通过将高速运动的砂粒喷射到物体表面,以去除表面的污垢、锈蚀、氧化层、油漆等杂质,并形成粗糙的表面纹理。
打砂工艺通常使用压缩空气或离心力将砂粒喷射到物体表面。
砂粒的选择根据不同的应用和要求而定,可以是石英砂、钢砂、氧化铝砂、玻璃珠等。
打砂的压力和喷射时间也会影响处理效果,一般需要根据物体的材质和表面状况进行调整。
打砂工艺的优点包括:
1. 去除污垢和锈蚀,提高表面的清洁度和附着力。
2. 增加表面的粗糙度,提高涂层的附着力和耐久性。
3. 改善表面的外观和质感,增加装饰性。
4. 消除应力,提高零件的疲劳寿命。
5. 提高零件的尺寸精度和表面质量。
打砂工艺广泛应用于航空航天、汽车制造、机械制造、建筑、船舶等领域。
在打砂过程中,需要注意安全防护,避免砂粒对人体造成伤害。
同时,还需要对打砂设备进行维护和保养,确保设备的正常运行和处理效果。
总的来说,打砂工艺是一种重要的表面处理技术,可以提高物体的表面质量和性能,延长物体的使用寿命。
喷砂、喷丸处理
(一)喷砂
喷砂是用机械或净化的压缩空气,将砂流强烈地喷向金属制品表面,利用磨料强力的撞击作用,打掉其上的污垢物,达到清理或修饰目的的过程。
喷砂的主要用途有:
(1)除掉零件表面的锈蚀、焊渣、积碳、旧油漆层和其它干燥了的油污;
(2)除去铸件、锻件或热处理后零件表面的型砂及氧化皮;
(3)除去零件表面的毛刺或方向性磨痕;
(4)降低零件表面的粗糙度,以提高油漆和其它涂层的附着力;
(5)使零件呈漫反射的消光状态。
喷砂分干喷砂和湿喷砂两种。
于喷砂加工的表面比较粗糙,湿喷砂的应用与干喷砂相似,但主要用于较精密的加工。
湿喷砂的优点是污染小。
1.干喷砂干喷砂又分机械喷砂与空气压力喷砂两种类型。
每一类型又可分为手工、半自动或连续自动等多种方式。
采用的喷砂机有自流式、离心式、吸入式和压力式等。
生产上常用的是吸入式和压力式。
吸入式设备简单,但效率低,适用于小零件。
压力式主要用于大、中型零件的大批量生产,适用性广,效率高。
国内广泛使用的是手工空气压力喷砂室,适用于各种形状复杂的中、小型零件。
干喷砂常用的砂料是氧化铝砂(含天然和人造两种)、石英砂(二氧化硅)、碳化硅(人造金刚砂)等。
以采用铝钒土(氧化铝砂)为最好。
因其不易粉化,劳动条件好,砂料还可以循环使用。
碳化硅砂虽也有上述优点,但因过于昂贵,很少使用。
国内应用最多的还是石英砂。
它虽易粉化,但有不污染零件的优点。
根据零件材料、表面状态和加工要求来选择砂料粒度和其它工艺条件,可按表2—1—18进行。
表2—1--18零件、砂粒与压缩空气压力的关系
2.湿喷砂湿喷砂是在砂料中加入定量的水,使之成为砂水混合物,以减少砂料对零件表面的冲击作用,从而减少金属材料的去除量,使零件表面更光洁。
湿喷砂通常有雾化喷砂、水一气喷砂和水喷砂三种类型,喷砂方式和喷砂机的结构各不相同。
生产上最适用的是水一气喷砂。
各种湿喷砂方式的工作原理和特点见表2—1—19。
表2—1—19各种湿喷砂机工作原理和特点
湿喷砂所用的砂料与干喷砂相同。
湿喷砂的水砂比值,一般控制在7:3为宜。
320~400目的水砂粒中,应加入l0%的膨润土作为悬浮剂,防止砂粒沉入贮存箱底。
钢铁件湿喷砂时,水中可加入0.5%碳酸钠和0.5%的重铬酸钠作缓蚀剂。
双层壁的钣金焊接件,因难防腐蚀,不宜采用湿喷砂。
薄截面零件,因湿喷砂工作压力比干喷砂大,水的冲击易使其变形,故也不宜采用湿喷砂。
3.喷砂后零件的处理经喷砂的零件,应尽量减少触摸,并及时进行表面处理,如处理不完,钢铁零件可浸入50g/L的碳酸
钠溶液中贮存防锈。
湿喷砂后的钢铁件,应浸入含苯甲酸钠8.66g /L、亚硝酸钠4.33g/L的热(>70℃)防锈溶液中处理。
奥氏体不
250---300g/L的室温溶液中钝锈钢和耐热钢喷砂后,应在含HN0
3
化2h以上,然后用冷流动水清洗,热压缩空气吹干。
4.喷嘴与非喷砂部位的保护喷砂用的喷嘴一般用铸铁和陶瓷材料制成。
喷砂时砂粒与压缩空气的消耗与喷嘴口径、压缩空气压力。
工作时间成正比。
有些零件的特殊部位不允许喷砂,必须进行适当地保护。
比如:曲齿、内外螺旋齿、花键、大型内外螺纹;鉴别标记;精密尺寸;光表面等。
这些非喷砂表面可采用机械夹具、胶带、纸带、橡胶堵头等保护。
(二)喷丸
喷丸的原理和设备与喷砂相似,只是采用的磨料不同。
它是用钢铁丸、玻璃或陶瓷取代砂子。
喷丸能使零件产生压应力,而且没有含硅的粉尘污染,主要用于:
(1)使零件产生压应力,从而提高零件的疲劳强度和抗应力及抗腐蚀能力;
(2)代替一般冷热成型工艺,可对大型薄壁铝制零件进行成型加工,这样可避免零件表面残留的张应力而形成有利的压应力。
(3)对扭曲的薄壁零件进行校正。
经喷丸后的零件使用温度不能太高,以防消除喷丸产生的压应力,使用温度范围因材料而定,一般钢铁件为260~290℃,铝零件为170℃。
1.丸的种类及性质
(1)铸铁丸质脆而易碎,其硬度为HRC58~65。
使用寿命短,用途不广,主要用于喷丸强度高的场合。
(2)铸钢丸铸钢丸的韧性较好,其硬度一般为HRC40~50,加工硬金属时,可把硬度提高到HRC57~62。
这种丸使用广泛,使用寿命为铸铁丸的几倍。
(3)玻璃丸、陶瓷丸硬度较前两种都低,主要用于不锈钢、钛、铝、镁及其它不允许铁杂质污染的材料。
也可用于钢铁丸喷丸后的二次加工,以除去铁质污染和降低零件的表面粗糙度。
2.喷丸工艺与喷丸强度对要求零件表面产生压应力的喷丸加工,必须保证有足够的覆盖率,即要使未被喷丸加工的表面尽量少。
但由于覆盖率检查比较困难,且难作固定量的判断,故常采用控制喷丸强度的办法,求得所要求的压应力值。
喷丸强度大都以美国SAE 标准J442所述的Almen弧高计进行测量。
Almen弧高计测量法:将厚0.8mm、1.3mm或2.4mm的1070冷轧钢(相当于我国的70号碳素钢)标准尺寸的试样固定在专用夹具上,对其一面进行喷丸处理,然后用弧高计测量弯曲了的钢条试样的弧高,所得值即为喷丸强度。
3.喷丸强度与其它喷丸参数的选择喷丸强度决定着喷丸质量,而喷丸强度又受其它多种工艺参数制约。
(1)喷丸尺寸喷丸尺寸越大,冲击能量越大,则喷丸强度也越大,但大喷丸的覆盖率降低,故生产上在能保证产生所需喷丸强度的前提下,应尽量减小喷丸的尺寸。
喷丸尺寸的选择也受零件的形状制约,丸的直径不应超过零件沟槽或内圆半径的一半。
喷丸粒度一般选用60~50目之间。
(2)喷丸的硬度当喷丸的硬度大于零件的硬度时,喷丸硬度的变化不影响喷丸强度,反之喷丸硬度值的降低,将使喷丸强度降低。
(3)喷丸速度和喷射角度喷丸速度增高,喷丸强度加大,但速度过高,喷丸的破碎量会增多,用控制压缩空气压力的办法控制喷丸速度,压力的选择见表2—1—l8。
喷丸的角度一般选用垂直直角状态,这时喷丸角度最高,强度大,但如果受零件形状限制,必须以小角度喷丸时,则应适当加大喷丸的尺寸与速度。
(4)喷丸的破碎量应经常清除碎丸,保证喷丸的完整率不低于85%。