本文围绕磨料、铸钢、抛丸、漆膜、粗糙度、钢丝、基体、寿命、金相、钢板等有关词展开编写的关于抛丸机抛丸清理用金属磨料的选择的磨料铸钢相关文章，仅供大家了解学习。
抛丸机抛丸清洗用金属磨料的选择抛丸处理是一种利用抛丸设备的叶轮高速旋转，将磨料(沙子、小球、钢丝段)抛向零件表面，产生击打和研磨效果，达到清洗目的的表面除锈清洗方法。现在它已广泛应用于大中型设备(如工程机械、船舶抛丸处理的质量不仅影响钢构件的防腐能力，还影响涂层的附着力、涂层的外观质量和涂层的经济成本。
对于已经定型的抛丸设备，很难改变设备结构和参数。提高抛丸质量的关键是磨料的选择，即磨料的种类、形状、粒度和质量的控制[3-4]
一般情况下，磨料的硬度必须高于待处理结构件的硬度(HRC5 ~ HRC15)，才能在抛丸过程中获得良好的除锈效果和良好的疲劳寿命。
对于同一抛丸设备，磨料粒度决定了钢构件的表面粗糙度。
另外，对于涂装来说，构件表面的粗糙度也不是越高越好:粗糙度太小，漆膜与基材的结合力低；但过高的粗糙度会降低涂层的遮盖力(漆膜出现橘皮等。)，进而降低耐腐蚀性，并导致后续处理费用(如后期修复等)大幅增加。) [5-7]
在充分考虑抛丸除锈质量和粗糙度的基础上，设计了铸钢丸和切割钢丸(S280+CW1.0或S280+CW0.8)混合配比*次后的疲劳寿命试验，测试了所用金属磨料的种类、硬度、显微组织、颗粒形状和大小、疲劳寿命，以及抛丸后钢板的粗糙度和漆膜的耐蚀性。
1.测试部分:1.1。主要原料:试验磨料，其中高碳铸钢丸规格为S230、S280，钢丝切割丸规格为CW1.0、CW0.8，如表1所示。
试验钢板为标准Q235钢(76 mm ×18 mm×2 mm，激光切割)。
表1试验1.2中使用的球团的型号、硬度和金相组织。测试仪器和方法:金属磨料的显微硬度用洛氏硬度计测量，其金相组织和断面粗糙度用德国徕卡光学金相显微镜测量。
分别按照GB/T 9286—1998和GB/T 10125—1997标准测试了漆膜与基体金属的附着力和耐蚀性。
本文采用ERVIN金属磨料寿命试验机模拟磨料清洗过程，按照100%替代法(SAE J445A《金属磨料机械性能测试标准》)测量ERVIN循环寿命，以表征金属磨料在喷丸清洗设备中的真实使用寿命。
2.结果与讨论:2.1。金相组织和硬度:图1(a)显示铸造高碳铸钢丸的金相组织为回火屈氏体，在枝晶凝固后期形成弥散的白色网状碳化物富集区。此时铸造高碳丸的硬度在HRC40 ~HRC50范围内，综合机械性能高，使用寿命长。
当钢丸受到外力冲击时，容易沿白色网状碳化物富集区开裂，降低铸钢丸的寿命[3，9]。
钢丝丸料由钢丝切割而成，其组织为变形珠光体，如图1(b)所示。结构较致密，无白色网状结构，硬度适中(HRC 50 ~ HRC 55)，耐磨性好，使用寿命长[3，9]
图1试验中使用的金属磨料的金相组织(a)铸钢丸(b)钢切丸。在用磨料清洗除锈的过程中，如果磨料硬度过高，容易在钢材表面破碎，产生大量粉尘；磨料硬度过低时，磨料受冲击容易变形，变形时吸收冲击能量，清洗和表面强化效果不理想。
试验铸钢丸和钢丝丸硬度适中，回弹好，二次冲击，清洗、除锈和表面强化效果好。
2.2.钢板的粗糙度和除锈能力:在200倍金相显微镜下，用肉眼观察不同类型金属颗粒抛丸的钢板样品经过500次后的表面粗糙度，结果如图2和图3所示。
图2不同类型磨料后钢板表面形貌抛丸图3不同类型磨料后钢板金相形貌抛丸两组图片结果一致，S230处理后钢板表面粗糙度较小，表面较为平整；S280的表面粗糙度略大于S230处理的钢板。S280+CW0.8 抛丸后的粗糙度与S280相似；S280+CW1.0粗糙度在S280+CW0.8和CW1.0之间；但经CW1.0处理的钢板表面粗糙度较大。
粗糙度对基底和漆膜之间的附着力有着至关重要的影响。第一，增加基材表面粗糙度会导致基材与漆膜接触时出现遮挡现象，增加附着力；另外，基体表面粗糙度越大，真实表面积越大，基体表面腐蚀时腐蚀产物不易扩散，因此涂层的附着力不易降低。
但过高的粗糙度导致涂层的遮盖力下降，局部漆膜过薄，导致耐蚀性下降，zui终导致后续处理成本大幅增加。
图4显示了涂覆有不同类型磨料抛丸的钢板的横截面形态，表2显示了涂覆有试验颗粒抛丸的钢板的粗糙度值。
从表2可以看出，钢丝丸处理后的钢板表面粗糙度大于铸钢丸，因为钢丝丸是由钢丝直接切割而成，与铸钢丸相比棱角分明，除锈效果更好(含钢丝丸的磨料除锈效果可达Sa 2.5 *以上)。
为了保证除锈*达到Sa 2.5 *和低粗糙度，本实验设计的S280+CW1.0和S280+CW0.8配方取得了良好的效果。
图4不同类型磨料抛丸后的钢板截面形貌表2不同磨料涂覆后的基体表面粗糙度和漆膜附着力抛丸注:①抛丸速度为61 m/s，只加入单一规格铸钢丸和钢丝切丸，或按铸钢丸与钢丝切丸=7∶3的比例加入磨料，混合使用后粒度分布不变。②不同粗糙度测量方法得到的粗糙度值误差较大。作为相对比较，本实验中的粗糙度值是通过测量截面的金相照片获得的。
2.3.涂层相容性:2.3.1。结合力:不同粗糙度的钢板涂装后，按照GB/T 9286-1998标准测试漆膜与基材的结合力，结合力均可达到1*(表2)，可满足一般环境下防腐涂装的要求。
2.3.2漆膜的耐蚀性:涂有不同磨料抛丸的钢板经500 h盐雾试验后的表面形貌如图5所示。
图5 500小时盐雾试验的表面形貌显示(a)和(b)钢板严重腐蚀，(c)轻微腐蚀，(d)和(e)介于两者之间。
这些现象可以解释为:空气中的H2O、O2等介质会慢慢渗透到漆膜中，造成基体腐蚀。腐蚀间隙往往表现为低pH值，孔周围的漆膜也被低pH值破坏，导致孔径增大。
阴极反应产生的高pH值也会破坏漆膜与金属的结合键，因为OH-对基底金属的亲和力很高，说明OH-具有在金属上“爬行”的能力。
如图6所示，随着漆膜和金属基体之间的粘结被破坏，漆膜的附着力进一步降低。
由于基体的粗糙度不同，腐蚀产物在金属表面沿同一路径“爬行”的相对位移也不同，在粗糙度高的基体上相对位移小。如图5(c)所示，试件的漆膜附着力高于其他相对粗糙度较低的试件，耐蚀性也相应较高。
图6钢板2.4漆膜腐蚀“爬行”能力示意图。金属磨料的寿命试验:金属磨料的寿命不仅直接关系到经济成本的增减，而且磨料的磨损失效与抛丸的除锈效果有关。
因此，用欧文寿命测试仪测量铸钢丸、钢丝丸及其混合物的欧文寿命，结果如图7所示。
[8]图7显示了不同比例磨料的欧文寿命。CW0.8的疲劳寿命较高，达到4 615次，而S280的疲劳寿命较低，仅为2 941次。
这是因为经过锻造和冷拔后的钢丝球没有气孔、缩松等缺陷，密度高，使用寿命长。
图8(a)显示CW1.0的横截面形貌，棱角分明，结构致密。抛射500次后，钢丝喷丸切割的截面形貌如图8(b)所示，棱角逐渐变圆。缺陷主要是磨损造成的，内部没有严重缺陷。
图8(c)显示了铸钢丸的横截面形态。从图中可以看出，铸造工艺造成的丸料本身的气孔缺陷是不可避免的，这是铸钢丸寿命降低的主要原因。
另外，随着粒径的减小，CW0.8的循环寿命比CW1.0欧文长。
这是因为在抛丸的清洗过程中，抛丸机为每一个磨料提供了动能，即mv2/2的冲击能(其中M为颗粒质量，V为颗粒抛射速度)。磨料依靠冲击能量来清洁或强化工件，而冲击能量与颗粒质量成正比，所以磨料的冲击能量是有分的。另一部分冲击能量被磨料本身吸收，导致磨料变形、磨损和断裂。因此，大尺寸大质量的磨粒冲击能量也大，磨粒碰撞的局部作用力也更大，使得大颗粒比小颗粒更容易破碎，降低了使用寿命。另外，CW1.0是从回收轮胎剥离的钢丝上切割下来的，而CW0.8是从新钢丝上拉出来的，这也是CW1.0寿命比cw0.8短的主要原因。
[9]图8实验3中使用的金属磨料的横截面形态。结论:1)实验选用的高碳铸钢丸和钢丝切丸分别为回火屈氏体和变形珠光体，硬度适中，具有良好的清洗、除锈和浸蚀效果，适用于结构钢的表面处理。
2)含钢切丸磨料的除锈效果优于单独含钢铸丸抛丸的除锈效果，粗糙度随磨料粒径的增大而增大。
在保证除锈*达到Sa 2.5 *和漆膜耐蚀性良好的前提下，粗糙度不能太高，否则会降低漆膜的性能或增加成本，本文设计的S280+CW1.0和S280+CW0.8的配比试验取得了良好的效果，S280+CW0.8的粗糙度小于s280+cw1.0。
3)欧文寿命试验证明，钢切丸的欧文寿命高于高碳铸钢丸，钢切丸CW0.8的疲劳寿命可达4 600次，明显高于CW1.0的3 400倍，这使得S280+CW0.8比S280+CW1.0更具优势。
公司借鉴国内外厂家的产品性能和生产经验，开发了抛丸机清理系列产品，主要生产喷砂房、钢管外壁抛丸机、钢管内壁喷砂机、转台式抛丸机、悬链步进式抛丸机、钢板抛丸机、吊钩式抛丸机、履带式抛丸机、台车式抛丸机、辊道式抛丸机、悬链式抛丸机、大型铸件抛丸机、钢瓶外壁清理机、带钢线材抛丸清理机、钢板型材清理喷漆烘干线、树脂砂生产线、粘土砂处理、喷砂机、除尘设备等100余种产品。我们技术设计所积累的经验使我们能够为用户就近提供需要的解决方案。公司利用技术为工业制造商，铸造厂和金属加工企业提供服务，解决他们的特殊要求。
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