金属表面处理—喷丸抛丸喷砂(1).pdf

一、喷丸 喷丸使用高压风机或压缩空气作动力，将～ 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～ 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、—近白清理级（或出白级） 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。 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