幹噴砂工藝
幹噴砂用的磨料可以是鋼砂、氧化鋁、石英砂、碳化矽等、但國内應用最多的是石英砂,根據零件材料,表面狀态和加工的要求,可選用不同物質的磨料。
不同零件幹噴砂工藝條件
幹噴砂有機械噴砂與空氣壓力噴砂兩種,每一種又分手工、非自動或連續自動多種方式,國内廣泛使用的是手工空氣壓力噴砂機,它還用各種複雜形狀的中、小型零件。
濕噴砂工藝
濕噴砂所用磨料與幹噴砂相同可将磨料與水混合成砂漿磨料一般占20%—35%,并不斷攪拌以防沉,用壓縮空氣壓入噴嘴噴向零件,也可以将砂與水分别置入罐中,在流向噴嘴前混合後再噴向零件,為防止鋼鐵零件鏽蝕,須在水中入亞硝酸鈉等緩蝕劑,另外,砂子下次使用之前應進行烘幹。
濕法噴砂機的設備也有很多種形式,最常用的也是噴砂室。
噴丸工藝
(一)
概述
噴丸與噴砂相似,隻是用鋼鐵丸或玻璃丸代替噴砂用的磨料,噴丸能使零件産生壓應力,而且沒有含矽的粉塵污染。這種工藝主要用于:
(1)使零件産生壓應力而提高其疲勞強度和抗應力腐蝕能力。
(2)對扭曲的薄壁零件進行核正。
(3)代替一般的冷熱成型工藝,對大型薄壁鋁制零件進行成型加工,這樣可避免零件表面殘留高的張應力,而形成有利的壓應力。應注意,噴丸加工後零件的使用不能太高,否則,産生的壓應力會被消除而失去預期的效果。使用溫度的限制依零件材料而定如一般的鋼鐵零件約為260~290℃鋁制零件約170℃
(二)丸的種類
1、鑄綱丸:其硬度一般為40—50HRC,加工硬件金屬時,可把硬度提高到57—62HRC鑄綱丸的韌性較好,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質脆而易于破碎,壽命短,使用不廣,主要用于不需噴丸強度高的場合。
3、玻璃丸:硬度較前兩者低,主要用于不鏽鋼。钛、鋁、、鎂及其他不允許鐵制污染的材料,也可在鋼鐵丸噴丸後作第二次加工之用,以除去鐵質污染和降低零件的表面粗超度。
(三)噴丸噴砂工藝
對要求零件表面産生壓應力的噴丸加工而言,必須要有足夠的複蓋率,比較困難。
而且難以作出定量的判斷,所以常采取控制噴丸強度的辦法,也就是要求達到一定的噴砂度的辦法,也就是要求達到一定的噴砂強度以後,才能得到所要求的應壓力值,噴丸強度大都以美國SAE标準j442所述的
Almen弧高計進行測量:
Almen弧高計是用厚0.8、1.3或2.4mm的标準尺寸的1070冷紮鋼相對于我國的70碳素鋼,其硬度為44—50HRC高計測量彎曲了的鋼條式樣的弧高即可得出噴丸強度。噴丸強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,測噴丸強度也越大,噴丸的複蓋率降低,因此,在能産生所需噴丸強度的前提下,盡量減小噴丸的尺寸才是有利的。
另外,噴丸尺寸的選擇也受噴丸處理零件形狀的限制,其直徑不應超過溝槽内圓半徑的一半。噴丸粒度一般在2.00—0.30mm的選用
(2)噴丸的硬度:當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度,反之,噴丸硬度值的降低,将使噴丸強度降低。
(3)噴丸速度:噴丸速度增高,噴丸強度便加大,但速度過高會使其破碎量增多。
(4)噴射角度:呈垂直狀态時,噴丸強度最高,因此一般均以此狀态時,進行噴丸處理,若受零件形态的限制必須以小角度噴丸時,應适當加大噴丸尺寸與速度。
(5)噴丸的破碎量:破碎噴丸的噴丸強度低,因此應經常清除碎丸,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。