1、 抛丸清理覆盖度、 清洁度与抛丸时间关系及相关问题 全国标准化委员会 SAC/TC186 抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会委员会 中国金属磨料工业行业协会（筹） 山东大学 金属磨料研究室 山东开泰金属磨料股份有限公司 （2010 年 1 月） 全国标准化委员会抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会 TEL： 0543 4570330； FAX： 0543 4579169 第 1 页 一 抛丸清理设备技术指标 弹丸抛射速度：弹丸运动速度；弹丸 抛射速度：VnD/60 其中V：弹丸切向速度(m/s)；n：抛丸轮的转速(r/min)，一般=2000-3000r/min； D：抛丸轮直径(mm),通常300-500
2、mm;等多种规格； ：为圆周率。 冲击能量： 1/2mV2抛丸率（单位功率抛丸量）： q=Q/N(千克/分 千瓦） 抛丸量: 千克/分 (每分钟的抛丸量) 总的抛丸量也是一个很重要的因素，如果过抛，不仅会影响到抛丸清理的效率，而且会影响到铸件的 性能，造成表面硬度过高，降低加工性能。如果抛不足，铸件的表面 质量也就达不到设计要求。合适的抛丸量应该是：实际抛到铸件上的 弹丸和铸件的重量之比应该为1020倍，根据铸件的复杂程度选 择不同的比例，复杂的铸件比例偏高，有时可高达2025倍。 全国标准化委员会抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会 TEL： 0543 4570330； FAX： 0543 4579
3、169 第 2 页 全国标准化委员会抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会 TEL： 0543 4570330； FAX： 0543 4579169 第 3 页 二. 抛丸表面清洁度与粗糙度 Sa1 轻度的喷射或抛射除锈， 钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和涂层等附着物。 Sa2 彻底的喷射或抛射除锈， 钢材表面应无可见的油脂和污垢,并且氧化皮、铁锈和旧涂层等附 着物已基本清除,其残留物应是牢固附着的。 Sa21/2 非常彻底的喷射或抛射 除锈，钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和旧涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。 Sa3 使钢材表观洁净的喷
4、射或 抛射除锈，钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和旧涂层等附着物,该表面应显示均匀的金属色泽。 图 碳钢板清理后不同洁度的效果 全国标准化委员会抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会 TEL： 0543 4570330； FAX： 0543 4579169 第 4 页 图 不同粗糙度清理效果 山东大学 94表面覆盖率与与喷砂时间因数关系全国标准化委员会抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会 TEL： 0543 4570330； FAX： 0543 4579169 第 5 页 山东大学 93B 覆盖度铸钢丸 S6602.0mm铸钢丸 S3901.2mm铸钢丸 S2300.6mm2%10次循环20次循环30
5、次循环40次循环50次循环60次循环70次循环80次循环90次循环100次循环3%5%8%12%16%25%38%45%50%4%10%20%40%50%60%66%70%76%80%8%20%50%70%83%89%93%95%97%98%Block Diagram3 结果与分析 覆盖度全国标准化委员会抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会 TEL： 0543 4570330； FAX： 0543 4579169 第 6 页 表 举例清理时间与清洁 度关系（相同抛丸条件下） 二 抛丸机日常维护 山东大学 48故障原因分析 故障排除方法1 设备出现不正常响声A 空转时发出碰撞声，一般是叶片高速运转时与防
6、护衬板相互摩擦发出的响声。B 运转后，加入弹丸发出声音，一般使分丸轮与定向套不同心，分丸轮偏心，与定向套或弹丸导入管端面挤压发出声响。A 应停机，打开防护罩检修侧护板间隙使之不小于5mm，或调整分丸轮与定向套位置，使他们同心。B 应停机，拆掉导入管，检查分丸轮，使分丸轮与定向套同心。定向套、分丸轮、弹丸导入管之间的间隙应保证为最大弹丸直径的22.5倍。2 清理效率低A 弹丸扇型抛射角没有对准清理工件。B 供弹丸不足，清理时间拖长。C 弹丸不纯混进杂质，堵塞弹丸通道。D 定向套出口磨损过大。E 分丸轮磨损过大，降低出完效率。F 弹丸含废砂、灰尘太多。G 抛头皮带松弛，使抛丸轮低于额定转速，降低抛
7、丸量和弹丸动能。A 调整定向套窗口位置，使使弹丸能抛射到清理工件上。B 加足弹丸，并检查弹丸循环系统。C 清除弹丸中的杂质，加入弹丸应过筛。D 定期检查定向套，发现磨损严重及时替换。E 定期检查分丸轮，发现磨损严重及时替换。F 疏通除尘系统管道，提高吸尘及丸砂分离效率。G 应调整抛头皮带，时抛丸轮达到额定转速。达到的清理等级 Sa1 Sa2 Sa2.5 Sa3 所需清理时间 2分 4分 8分 15分 表面金属色亮度 暗 中 亮 最亮 全国标准化委员会抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会 TEL： 0543 4570330； FAX： 0543 4579169 第 7 页 山东大学 49故障原因分析 故
8、障排除方法3 运转中出现严重震动A 叶片磨损程度不同，使叶片轮出现偏重。B 叶片与结合盘连接的两结合面没有贴紧 ，螺丝固定不均匀，叶片发生偏移。C 定向套松动，与叶片相擦，严重时打碎叶片。A 每班应检查叶片磨损情况，换叶片时，每片叶片的质量差不得超过34g，同一直径上，两叶片质量差不得超过3g。B 叶片与结合盘连接时，两结合面要贴紧，螺钉紧固要均匀。C 调整并固定定向套，使之与分丸轮、叶片同心 。4 轴承温升过高A 轴承缺少润润滑油。B 润滑脂太多，当润滑脂加满整个轴承空间时，轴承运转迫使润滑油在滚珠间急剧串动，摩擦产生大量热量，导致轴承发热。A 用2号钙基润滑油按时进行润滑。B 润滑油加入量
9、要适宜，一般为轴承空间的1/3。山东大学 50故障原因分析 故障排除方法5 电动机发热A 运转中出现叶片摩擦护板或防护罩，使电机过载。B 供丸量过大，使电机过载。C 电源系统故障使电机却相，机声音异常。D 电机本身故障。A 叶片与护板间隙不应小于5mm。B 供丸量应仔细调整，供丸闸门应固定在一定适当位置上。C 应立即停机并检查电源系统。D 应检修电机。6 弹丸循环不畅A 提升机皮带松弛，使提升机皮带打滑 。B 弹丸储存仓有漏洞， 使弹丸循环量减少。C 弹丸回收刮板磨损 。D 弹丸输送管因弹丸结块而堵塞 。E 螺旋输送器卡死 。F 滚筒筛中杂质太多，堵塞筛孔 ，影响弹丸过筛。G 提升机中提升皮带
10、上的铁斗过度磨损或铁斗脱落 。A 调整提升机上滚筒两边螺栓 ，使皮带张紧。B 检查弹丸循环系统的漏洞 ，并修补。C 替换刮板或调整刮板间隙 。D 疏通管道，补加弹丸应过筛 ，注意设备基础防护 。E 螺旋输送器两端轴承因进灰尘或弹丸而卡死 ，使螺旋输送器不能运转 ，须更换轴承，并注意密封轴承 。F 经常清理滚筒筛中杂质 。G 更换提升皮带，或修补皮带 ，配齐铁斗。全国标准化委员会抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会 TEL： 0543 4570330； FAX： 0543 4579169 第 8 页 山东大学 51故障原因分析 故障排除方法7 丸砂分离不良A 分离器通风量不足。B 分离器丸砂定量阀门调节
11、不当，丸砂不能形成一定要求的丸砂薄幕帘。C 分离器、分离筛有杂物堵塞。A 应配备足够风量的风机。B 应反复调节分离器丸砂定量阀。C 及时清除分离器、分离筛杂物。6 吊钩运行不平稳A 活动轨与主轨衔接不良。B 撞块、拨叉、活动轨相对位置有偏差。A 调整活动轨与主轨的相对位置，使之衔接无误。B 调整撞块、拨叉、活动轨相对位置，使其碰撞位置正确、活动轨活动自如。附录： 山东开泰金属磨料股份有限公司 座落于国内最大的金属磨料生产基地邹平凤凰经济园区。距省会济 南52公里，离济南青岛高速公路500米，离济青高速章丘路口7公里，占地面积 30 万平方米，公司技术力量雄厚，有大、中专毕业生80多人。 200
12、1年通过“ISO90012000国际质量管理体系认证” 、 山东省科委认定为“山东省高新技术企业 ”，山东省工商局认定： “开泰牌金属磨料为山东省著名商标 ”， 全国标准化委员会抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会单位 ，2007年公司主持起草制定涂 覆涂料前钢材表面处理 喷射清理用金属磨料高碳铸钢丸及砂 、 低碳（贝氏体）铸钢丸 、全国标准化委员会抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会 TEL： 0543 4570330； FAX： 0543 4579169 第 9 页 已涂装的钢材表面局部去 除原有涂层后的除锈等级 、磨料喷射清理后表面粗糙度比较样板等七项国家标准 。被省发改委及滨州市发展和改革委员会确定列
13、 入山东省上市后备企业 。 公司集科研、开发、生产于一体 的国内最大的磨料生产厂家，2007年全球排第四。公司与山东大学 金属磨料研究室合作，并聘请专家教授，共同研究、开发出了钢丸、钢砂、钢丝切丸金属磨料，共50多个规格的金属磨料产品，年产 15万吨金属磨料，现拥有资产3.0亿万元，年产值5.0亿元。2006年9月，首次在国内与山东大学联合培养金属磨料方向硕士研究生，2006年在香港设立“开泰钢丸磨料（香港）有限公司”，专门负责海外钢丸、钢砂等金属磨料的销售。 据“全国标准化委员会SAC/TC1 86抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会委员会”、“全国金属磨料工业行业协会（筹）”、“山东省铸造协会”，
14、20062008年度统计全国 铸钢丸、铸钢砂、钢丝切丸三种金属磨料合计实际产量统计，山东开泰金属磨料股份有限公司2006年2008年产量分别为6.6万吨、8.7万吨、10.2万吨，市场占有率均为连续三年第一，此数据也被排 世界排名前三位的法国WA、日本BRATOR、美国ERVIN公司确认、并被他们认为2008年全球排第四，国内个别企业未经权威部门认可 的自编的其它排名数据不可靠。 公司采用世界上最先进的双中频 高周波电炉，离心雾化造粒，经二次淬火、回火、选园、筛分、包装制成优质高强度、长寿命金属磨料。公司拥有完善的质量监测手段，引进2台美国欧文公司的疲劳寿全国标准化委员会抛丸喷丸（喷砂）分技术
15、委员会 TEL： 0543 4570330； FAX： 0543 4579169 第 10 页 命试验机，对金属磨料进行寿命测试 ，引进德国SPECTOR公司直读光谱仪，对金属磨料进行成分测定，质量均达到ISO、SAE、GB、YB等国内外相关标准。产品出口二 十几个国家和地区，深受国内外造船、钢管、风力发电塔架、焊管、压力容器、集装箱、钢结构、铸造、锻造、热处理、石油化工、天然 汽、机械、汽车、机车、矿山、石材等行业用户好评。 从2002年开始，公司又与山东大学金属磨料研究室（国内唯一金属磨料研究机构）合作研究、开发出造船、集装箱、钢结构企业抛丸、喷砂房二次清理用最佳金属磨料配比，在造船、集装
16、箱、钢结构、钢制品领域得到广泛应用，并在 造船涂装行业开展如下工作见表1。 1 起草制定高碳铸钢丸和砂国家标准，2007年 2 起草制定 （贝氏体低）碳铸钢丸国家标准，2007年 3 起草制定已涂装的钢材表面局部去除原有涂层后的除锈等级国家标准，2007年 4 起草制定磨料喷射清理后表面粗糙度比较样板国家标准，2007年 5 造船、集装箱钢材清理用金属磨料选择，材料开发与应用，1996年5期 6 喷砂清理用铸铁砂寿命测定，造船技术，2007年5期 7 发明专利：CN1357645A合金强化铸钢丸，第一发明人2002年 8 钢结构抛丸（喷丸）清理用金属磨料的对比分析，钢结构杂志，2004年2期
17、9 Effect of Double-quenching and Tempering Treatment on the Micro-structure and ERVIN Life of the High Carbon Cast Steel Shot，MFN，Vol. 9 - September Issue - Year 2008 全国标准化委员会抛丸喷丸（喷砂）分技术委员会 TEL： 0543 4570330； FAX： 0543 4579169 第 11 页 10 Study on the Failure Ratio of the High Carbon Cast Steel Shot，T
18、he Shot Peener，Vol.21,no.1,Winter，2009 11 Effect Of Size On The Ervin Cycle Life，Of High Carbon Cast S teel Shot MFN，Vol. 10 - September Issue - Year 2009 12 铸件抛丸清理用钢丝切丸欧文寿命测定及磨损失效分析，铸造技术，2008年12期 13 材料表面强化技术，化学工业出版社，2005年 14 钢材抛（喷）丸用磨料的对比分析，材料保护杂志，1996年6期 15 全国造船涂装技术指导组举办讲座，主讲：造船钢材抛丸、喷砂清理应用技术讲座，2004年16 全国涂装技术标准化委员会举办讲座，主讲：钢材抛丸、喷砂清理应用技术讲座，2007年 单 位：山东大学（南校区）材料科学与工程学院 金属磨料研究室 全国抛丸喷丸标准化委员 会分技术委员会委员单位 全国涂漆前金属表面处理及涂漆 工艺分技术委员会委员单位 联系人：刘如伟 副秘书长 地 址：济南市经十路73号 邮 码：250061 电 话：053186657190，13616407190 网 址： E-mail：
