收稿日期:20071128;修订日期:20081027作者简介:高洪举(1983),山东济南人,硕士生.研究方向:金属磨料.1674铸件抛丸清理用钢丝切丸欧文寿命测定及磨损失效分析高洪举1,刘如伟1,赵新华1,姜翔萧1,张来斌2,宋庆安2,吴成民2,王淑玉2(1.山东大学材料科学与工程学院,山东济南250061;2.山东开泰金属磨料股份有限公司,山东邹平256217)摘要:测定了铸件抛丸清理用钢丝切丸的化学成分、密度及硬度,观察了金相组织,用100%替代法测定了ERVIN循环寿命,并分析了钢丝切丸的磨损过程。结果表明,ERVIN寿命试验机可以模拟实际抛丸清理过程,测得的ERVIN循环寿命是金属磨料性能的一个重要评价指标,为正确选用金属磨料提供可靠依据。关键词:钢丝切丸;磨损;ERVIN寿命;抛丸清理中图分类号:TG246文献标识码:A文章编号:10008365(2008)12167403MeasurementofErvinTestingLifeandAnalysisofAbrasionFailureofSteelWireCutShotforBlastCleaningofCastingGAOHongju1,LIURuwei1,ZHAOXinhua1,JIANGXiangxiao1,ZHANGLaibin2,SONGQingan2,WUChengmin2,WANGShuyu2(1.SchoolofMaterialsScienceandEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China;2.ShandongKaitaiMetalAbrasivesCo.,Ltd.,Zouping256217,China)Abstract:Thecomposition,densityandhardnessofthesteelwirecutshotweremeasured,themicrostructurewasobserved,andtheErvinlifewastestedbythemethodof100%replacementandtheabrasionprocesswasanalyzed.TheresultsshowthattheErvinTestMachinecanbeusedtosimulatethepracticalblastcleaningprocess,andtheErvinlifeisanessentialparameterofmetalabrasivesperformanceforusertoselectthemetalabrasives.Keywords:Steelwirecutshot;Abrasion;Ervinlife;Blastcleaning美国汽车工程师协会SAEJ441钢丝切丸标准[1]及中华人民共和国机械行业JB/T83541996钢丝丸标准[2],对钢丝切丸的种类、型号、化学成分、硬度、金相组织、密度、抗拉强度和检验方法作了规定,但没有涉及到磨料的使用寿命,且国内对钢丝切丸的研究主要集中在抛丸清理应用领域[3~5]。在实际使用过程中即使同时达到JB/T83541996钢丝丸标准的钢丝切丸,有时使用寿命相差可达30%,导致使用者无法直观判定磨料优劣。通过查阅国内外相关文献,未见关于钢丝切丸寿命测定的报道。为指导抛丸清理使用者正确地选用磨料,本文研究了钢丝切丸的成分、密度、硬度和金相组织,并着重通过ERVIN寿命试验机[6]采用100%替代法测定了钢丝切丸的ERVIN寿命,分析了钢丝切丸的磨损过程。1试验方法试验材料是由山东开泰金属磨料股份有限公司提供的直径1.0mm钢丝切丸,此钢丝切丸是利用废旧汽车轮胎圈口钢丝,经拔丝、切割、脱胶、筛分及包装制成。分别用721分光光度计及碳硫分析仪、岛津M型显微硬度计、无水酒精法测定试样的成分、硬度及密度;用尼康光学金相显微镜观察金相组织;用山东开泰金属磨料股份有限公司引进的美国ERVIN金属磨料寿命试验机(ErvinTestMachine),按美国汽车工程协会金属磨料机械性能测试SAEJ445A标准中规定的100%替代法进行ERVIN循环寿命的测定[7]。用100%替代法测定时,向ERVIN寿命试验机中加入100g钢丝切丸,磨料以61m/s的速度抛打到转动的靶上,500次循环后取出磨料,用0.3mm筛子筛分并记录重量损失,再补加新钢丝切丸,使加入总量达到100g,重新装入实验机重复上述步骤,直到累积重量损失超过100g时,停止试验,并按公式:ERVIN循环寿命(次数)=[总循环次数-(每次测试次数/最后损失%)(累计损耗%-100)]计算寿命,采用低倍观察方法,分析钢丝切丸的磨损过程。2试验结果与分析2.1钢丝切丸的成分、密度、硬度及金相组织1.0mm钢丝切丸,粒度分布均匀,无异型,表面高洪举等:铸件抛丸清理用钢丝切丸欧文寿命测定及磨损失效分析