抛丸用【pāo wán yòng】磨料有很多种材料和形状，以对应【yǐ duì yīng】不同的【bú tóng de】抛丸工件和工【jiàn hé gōng】艺，本书只【běn shū zhī】阐述锌铬涂层技术用球形钢丸。

    (1)钢丸化【gāng wán huà】学成分见表1。

表1钢丸化学成分

化学成分／％

碳(C)

锰(Mn)

硅(Si)

硫(S)

磷(P)

0.83～1.20

0.60～1.20

0.50～1.20

≤0.05

≤O．05

硬度

40～50HRC

金相组织

均一的回火马氏体或贝氏体

外形

密度

圆形或近似圆形，畸形率<10％

≥7.2g／cm3

(2)常用钢丸型号与直径对照见表2。

表2常用钢丸型号与直径对照

    钢丸型号【hào】

  钢丸直径／mm

    钢丸型号【hào】

  钢丸直径／mm

    S110

    S120

    S170

    Ф0.3

    Ф0.3

    Ф0.4

    S230

    S280

    S330

    Ф0.4～O.6

    Ф0.6

    Ф0.8

    (3)抛丸的定义和【dìng yì hé】原理

①定义。由机械方法获【fāng fǎ huò】得高速而近距离投射【lí tóu shè】到工件表面上，以进行清除黑【qīng chú hēi】皮、氧化膜、毛刺、锈斑等表面清【biǎo miàn qīng】理【lǐ】。

②原理。如图1所示。

图1抛丸原理

    高速钢丸打【gāng wán dǎ】击工件表面，使其局【shǐ qí jú】部变形而产生弹丸压【dàn wán yā】痕，每一个【měi yī gè】弹丸压【dàn wán yā】痕有如图3—4所示的三层区【sān céng qū】别明显【bié míng xiǎn】结构，钢丸打【gāng wán dǎ】击以后几乎同时产生如下三个作用【gè zuò yòng】。

    a．对中层塑性区的前、后【hòu】、左、右和上【yòu hé shàng】，从五个方向上瞬间产【shùn jiān chǎn】生压缩变形，并瞬间【bìng shùn jiān】向表层【xiàng biǎo céng】推动，从而使已经有破裂线的脆性层迅速【céng xùn sù】脱落。

    b．几乎又【jǐ hū yòu】推动弹性产生反弹力【fǎn dàn lì】，使其获得反弹速度而反弹出【fǎn dàn chū】去，弹丸压痕三个区域是【qū yù shì】同时发【tóng shí fā】生和存在的。

    c．要使脆性层得到脆性【dào cuì xìng】破裂【pò liè】，必须要达到其脆性变【cuì xìng biàn】形量【xíng liàng】，因此要求有适当压痕【dāng yā hén】深度，即必须有适量【yǒu shì liàng】的塑性变形区，三者的厚薄随抛丸目的不同而有差异【yì】。一般抛丸清理【wán qīng lǐ】仅仅要求能破【qiú néng pò】坏其表面附属物【wù】，使其脱【shǐ qí tuō】落【luò】，故脆性基体越少越好，因此必须合理选择工艺参数。

    (4)钢丸压【gāng wán yā】痕覆盖率

    钢丸压痕【wán yā hén】覆盖率【fù gài lǜ】是决定抛丸时间的【shí jiān de】重要参数【shù】，抛丸质【pāo wán zhì】量要求钢丸压痕【wán yā hén】深度【dù】达到表【dá dào biǎo】面粗糙度【dù】，又要求均匀全部覆盖，美国自动工程学会经过大量试验得出如图2所示曲【suǒ shì qǔ】线；从曲线可见要达到100％的覆盖【de fù gài】率，时【shí】间【jiān】需约l5min，用读数【shù】显微镜观察和计算弹丸压痕【wán yā hén】覆盖过【fù gài guò】的和未【de hé wèi】覆盖的【fù gài de】面积比，当达到覆盖率【fù gài lǜ】98％时【shí】，就当作覆盖率【fù gài lǜ】100％；以此时【shí】间【jiān】T值为’基数【shù】，延长【yán zhǎng】l．5倍的覆盖【de fù gài】率为l50％，延长【yán zhǎng】2倍的覆盖【de fù gài】率为200％。

    (5)钢丸硬度、密度【mì dù】、反弹性【fǎn dàn xìng】与抛丸清理效果、抛丸速度的关系【xì】

①钢丸硬度与抛丸效果【wán xiào guǒ】的关系。如图【rú tú】3所示。

②钢丸硬度与反弹性关系。如图4所示。

图2钢丸压痕覆盖率与时间曲线

图3钢丸硬度与抛丸效果的关系

图4钢丸硬度与反弹性关系

    从图【cóng tú】3、图【tú】4可以看出钢丸硬度适中，可以大【kě yǐ dà】大提高钢丸压【gāng wán yā】痕覆盖率，缩短抛丸时间。

    ③钢丸密【gāng wán mì】度与寿命的关系。如图【rú tú】5所示。

    ④钢丸硬【gāng wán yìng】度与清理速度【lǐ sù dù】成正比【chéng zhèng bǐ】，但与寿命成反比，所以钢丸硬【gāng wán yìng】度高，抛丸清理速度【lǐ sù dù】快，但钢丸寿命短，消耗量【xiāo hào liàng】大【dà】。

图5钢丸密度与寿命的关系

    ⑤适宜的钢丸硬度具有优良的【yōu liáng de】反弹性，有利于【yǒu lì yú】将工件每个部位能充【wèi néng chōng】分抛丸清理，缩短抛【suō duǎn pāo】丸时间。

    ⑥钢丸内部缺陷【bù quē xiàn】如气孔、龟裂【guī liè】、内缩孔等均影响钢丸【xiǎng gāng wán】使用寿命，并增加消耗量【xiāo hào liàng】。

⑦密度大【mì dù dà】于7．4g／cm3钢丸内【gāng wán nèi】部缺陷为最小。