鋼模板拋丸清理機(jī)屬于非標(biāo)拋丸除銹清理設(shè)備，根據(jù)具體鋼模板生產(chǎn)工藝和使用回收后清理工序需要，我們采用兩段式集成設(shè)計(jì)方案（鋼模板拋丸清理-鋼模板噴漆涂裝），同時(shí)考慮到鋼模板的運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)性，我們將鋼模板拋丸機(jī)設(shè)計(jì)為便捷可移動(dòng)組裝的拋丸設(shè)備，方便運(yùn)載到工地施工現(xiàn)場(chǎng)，拋丸清理。

鋼模板拋丸預(yù)處理線的使用

鋼模板設(shè)計(jì)建造時(shí)采用通過(guò)拋丸機(jī)，拋丸清理除銹，并改變表面粗糙度增加表面附著力，使防腐涂裝更加緊固，然后進(jìn)入防腐噴漆涂裝烘干室，完成環(huán)保噴漆防腐作業(yè)，這樣，就完成了鋼模板的表面自動(dòng)處理工序；

鋼模板在工程建筑中使用后，表面會(huì)附著混凝土塊、混凝土顆粒、以及一些焊接導(dǎo)致的污染物，有的漆層脫落，發(fā)生腐蝕，需要重新清理涂裝，我們會(huì)根據(jù)情況，對(duì)鋼模板回收，拋丸翻新處理。

鋼模板拋丸機(jī)設(shè)計(jì)方案

目前鋼模板拋丸機(jī)，主要采取輥道通過(guò)式和懸鏈吊鉤通過(guò)式拋丸設(shè)計(jì)方案，基本可以完成所有類型鋼模板的拋丸清理，和表面強(qiáng)化處理，具體設(shè)計(jì)方案和拋丸解決方案請(qǐng)聯(lián)系我們。

專業(yè)鋼模板拋丸機(jī)、鋁模板拋丸清理機(jī)設(shè)計(jì)制造公司，經(jīng)驗(yàn)豐富、工藝成熟，歡迎來(lái)廠參觀考察，或者來(lái)電咨詢！

專業(yè)設(shè)計(jì)制造、風(fēng)電塔筒內(nèi)外壁拋丸清理、拋丸強(qiáng)化機(jī)，可用于成型后的風(fēng)電塔筒、塔架防腐涂裝前預(yù)處理，可清理塔筒表面雜、氧化皮、改善粗糙度，殘余應(yīng)力強(qiáng)化，增強(qiáng)涂裝效果，延長(zhǎng)塔筒使用壽命。

產(chǎn)品已經(jīng)在鹽城地區(qū)風(fēng)電企業(yè)得到廣泛應(yīng)用，效率高，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，歡迎咨詢了解。

網(wǎng)帶式拋丸機(jī)主要用于剎車碟片、鑄造殼體、小型結(jié)構(gòu)件等一系列小型工件的表面拋丸清理，這種拋丸清理機(jī)方案，無(wú)地坑設(shè)計(jì)，設(shè)備的安裝施工靈活，如果設(shè)計(jì)有自動(dòng)上下料設(shè)備 ，則網(wǎng)帶拋丸機(jī)具有極高的自動(dòng)化性能，是組建自動(dòng)化拋丸清理線的理想設(shè)備。

網(wǎng)帶通過(guò)式拋丸機(jī)對(duì)鋼材、鋼板、鑄造件表面的毛刺、氧化層、焊接縫等具有極強(qiáng)的清理效果，拋丸后表面清潔、可以獲得合適的表面粗糙度，為后續(xù)防腐涂裝做準(zhǔn)備，我司設(shè)計(jì)的網(wǎng)帶式拋丸機(jī)，采用網(wǎng)帶通過(guò)，并在拋丸室內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)改變工件位置，使各個(gè)角度充分暴露在拋丸下，完成拋丸清理，而各個(gè)工件間保持距離，不會(huì)發(fā)生磕碰現(xiàn)象。

網(wǎng)帶式拋丸機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)

1. 采用CAD設(shè)計(jì)框架，精準(zhǔn)高效，同時(shí)采用有限元分析軟件，三維仿真實(shí)驗(yàn)，獲取合理的拋丸工藝技術(shù)方案；
2. 采取2-8臺(tái)的高效拋丸器設(shè)計(jì)方案，拋丸效率高，角度穩(wěn)定，震動(dòng)小拋丸角度穩(wěn)定；
3. 設(shè)計(jì)有高厚度護(hù)板，特殊分丸輪，鋼丸、不銹鋼丸拋丸利用率高；
4. 拋丸設(shè)備采用高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性抗疲勞高錳鋼，強(qiáng)度高、震動(dòng)小，壽命長(zhǎng)；
5. 拋丸室前后設(shè)計(jì)由專業(yè)擋丸裝置，防止鋼丸飛濺，有效回收鋼丸的設(shè)備；
6. 可以控制拋丸器開(kāi)啟數(shù)量，根據(jù)具體拋丸工藝需要，開(kāi)啟合適的拋丸器減少浪費(fèi)。

專業(yè)網(wǎng)帶式拋丸機(jī)設(shè)計(jì)解決方案、拋丸清理技術(shù)方案服務(wù)商，為您提供一站式拋丸服務(wù)，歡迎咨詢或來(lái)廠參觀考察。

非標(biāo)注通過(guò)式拋丸機(jī)設(shè)計(jì)方案

① 輥道通過(guò)式非標(biāo)拋丸機(jī)

輥道通過(guò)式拋丸機(jī)方案，可用于大型鋼結(jié)構(gòu)拋丸清理、鋼板拋丸清理、各類模板拋丸清理、以及H型鋼拋丸清理等，也可以用于大型車體整體拋丸清理，是一個(gè)比較通用的拋丸清理機(jī)設(shè)計(jì)方案。

② 懸鏈通過(guò)式非標(biāo)拋丸機(jī)

懸鏈通過(guò)式拋丸清理機(jī)方案，是用于中小型工件堆積拋丸清理或者連續(xù)通過(guò)拋丸清理涂裝作業(yè)的拋丸設(shè)計(jì)方案，豈可用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋、鑄造閥門、鈑金件等一系類中小型工件，也可用于大型整體式工件的拋丸清理涂裝。

③ 其他特種拋丸機(jī)解決方案

其他方案包括錨鏈拋丸機(jī)方案等各類特殊工件的拋丸清理機(jī)方案，其主要根據(jù)工件特征，設(shè)計(jì)具體拋丸清理方案和技術(shù)指標(biāo)。

專業(yè)設(shè)計(jì)制造非標(biāo)準(zhǔn)拋丸清理機(jī)、拋丸強(qiáng)化機(jī)等拋丸設(shè)備，工程案例多、經(jīng)驗(yàn)豐富、工藝成熟，歡迎來(lái)廠參觀考察！

電極拋丸機(jī)的外形和原理設(shè)計(jì)類似圓棒拋丸機(jī)，將石墨電極至于輥道上，輸送進(jìn)入拋丸清理室，經(jīng)過(guò)拋丸器拋丸后，輸送出拋丸清理室。

電極拋丸機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，在工藝上要做區(qū)別，因?yàn)槭姌O不是金屬，其表面雜質(zhì)的硬度、年度最佳、密度都和金屬有區(qū)別，要針對(duì)石墨電極的自身特性做工藝技術(shù)析，在拋丸角度、拋丸強(qiáng)度、鋼丸選擇，除塵設(shè)備功率等各方面作詳細(xì)研究。

我們可以根據(jù)客戶具體需求設(shè)計(jì)專用石墨電極拋丸設(shè)備，歡迎咨詢或者來(lái)廠參觀考察。

1試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)采用公司一直使用的鑄鋼丸,使用行業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的Q 3740E-4單吊鉤拋丸機(jī),由于拋丸器的拋射角度已經(jīng)過(guò)模擬優(yōu)化,本試驗(yàn)中角度固定。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,本文主要研究鋼丸粒度、鋼丸拋射速度、拋丸時(shí)間三個(gè)因素對(duì)鑄件表面粗糙度的影響。

鋼丸粒度:我公司日常使用的鋼丸主要有0-1.4mm和φ-1.7 mm兩種規(guī)格,另有同行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)標(biāo)明級(jí)配鋼丸的清理效果優(yōu)于單一粒度鋼丸”,本試驗(yàn)將考察級(jí)配鋼丸的清理效果,級(jí)配鋼丸配比采用60%S200鋼丸(Ф=1.7 mm) +40%S170鋼丸(=1.4 mm)。

拋射速度:鋼丸切向拋射速度用公式-nmD/60,求得,其中n為拋丸機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min) , D為拋丸器葉輪直徑。

拋丸時(shí)間:我公司對(duì)中等箱體類鑄鐵件的拋丸時(shí)間一般在10min左右,試驗(yàn)中將以此時(shí)間長(zhǎng)度為基準(zhǔn)進(jìn)行研究。

為優(yōu)化試驗(yàn)過(guò)程,本文采用了正交試驗(yàn),同時(shí),設(shè)計(jì)正交表時(shí)添加了空白列以排除對(duì)粗糙度有明顯干擾的因素。如上所述,該試驗(yàn)為4因素3水平,可采用L(3)正交表(表1)。
試驗(yàn)中進(jìn)行拋丸的鑄件選擇公司產(chǎn)品中較為普遍的中等箱體類鑄件,拋丸完成后將鑄件表面與表面粗度比較樣塊進(jìn)行對(duì)照比較,并采用粗糙度測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)量。

2試驗(yàn)結(jié)果及分析

拋丸清理結(jié)束后,取鑄件有代表性的三個(gè)表面,如圖1a,觀察并測(cè)量表面粗糙度數(shù)值。根據(jù)GB/T6060.1-1997,將鑄件表面與粗糙度比較樣塊進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)9組試驗(yàn)的鑄件表面粗糙度均位于R-12.5um~25 um區(qū)間,拋丸清理達(dá)到了應(yīng)有的效果。用粗糙度測(cè)試儀測(cè)量鑄件A、B.C三個(gè)面的粗糙度,并取平均值,結(jié)果如表2。

分析得知,最優(yōu)方案為CA,B,即拋丸時(shí)間15min、鋼丸直徑1.4 mm、拋射速度65 m/s;由于C列極差遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他各列,表明拋丸時(shí)間對(duì)粗糙度的影響最顯著。由于D列極差R的數(shù)值僅為1,可以認(rèn)為在現(xiàn)有的試驗(yàn)條件下,不存在其他對(duì)鑄件表面粗糙度影響顯著的未知因素。

將試驗(yàn)中的三個(gè)因素的水平為橫坐標(biāo),以R的平均值k-K/3為縱坐標(biāo),得到表面粗糙度R,與各因素的變化趨勢(shì)圖(圖2)

分析表明,隨著拋丸時(shí)間的增加,鑄件表面粗糙度R,逐漸降低,但是從10min到15 min這段時(shí)間,R降低的趨勢(shì)遠(yuǎn)低于5 min到10 min時(shí)間段,前人的相關(guān)研究也有類似的結(jié)果;考慮到生產(chǎn)成本,實(shí)際生產(chǎn)中完全可以將拋丸時(shí)間定為10 min。

采用60%4-1.7 mm鋼丸+40%0-1.4 mm鋼丸混合成的級(jí)配鋼丸,對(duì)降低粗糙度的作用不明顯,由于1.7mm鋼丸的存在, R,明顯高于1.4 mm鋼丸的方案;但是通過(guò)正交試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看,級(jí)配鋼丸可以一定程度上縮短拋丸的時(shí)間,在以后的生產(chǎn)和研究中有必要做進(jìn)一步探索。

Ra隨鋼丸拋射速度的變化很小,由于試驗(yàn)中拋射速度的取值基本在該拋丸機(jī)推薦的拋射速度范圍,可以認(rèn)為,在該范圍內(nèi),鋼丸拋射速度對(duì)鑄件最終的表面粗糙度無(wú)明顯影響。

3結(jié)論

研究結(jié)果表明:拋丸時(shí)間對(duì)鑄件表面粗糙度的影響最大,拋丸時(shí)間越長(zhǎng),鑄件表面粗糙度越低;其次為鋼丸粒度,直徑較小的鋼丸有利于降低表面粗糙度;而鋼丸拋射速度的影響較小。

考慮到生產(chǎn)成本,拋丸時(shí)間并非越長(zhǎng)越好,對(duì)于中等箱體鑄鐵件,采用 =1.4 mm的鋼丸清理10 min,能在保證清理效率的同時(shí)達(dá)到較好的拋丸效果。

江蘇拋丸清理設(shè)備制造廠家，為您提供專業(yè)的拋丸機(jī)設(shè)備和拋丸工藝技術(shù)服務(wù)！

涂裝是工程機(jī)械產(chǎn)品制造工藝中的一個(gè)重要工序，其主要目的是實(shí)現(xiàn)設(shè)備的防腐、裝飾和標(biāo)識(shí) 性能。涂裝前必須對(duì)鋼板表面進(jìn)行預(yù)處理，以除 去鋼板表面的鐵銹、雜質(zhì)等獲得干凈的表面，同時(shí) 毛化表面，提高涂層與基體的結(jié)合力。

常用的鋼板表面預(yù)處理方法有化學(xué)除銹法和機(jī) 械 除 銹 法。 化 學(xué) 除 銹 法 通 常 指 “酸 洗 法 ”，酸洗法處理的鋼板表面粗糙度低，但存在污染環(huán)境、易腐蝕設(shè)備、損害操作人員身體健康等缺點(diǎn)。

機(jī)械除銹法多采用干式拋丸法，拋丸法處理的鋼板 表面粗糙度大;除鱗率低;除鱗效率低;產(chǎn)生的大量 粉塵難以從磨料中徹底分離，易粘附在工件上，影響 表面質(zhì)量;會(huì)升高金屬板帶的溫度，引起變形等[6]。

2  濕式拋丸工藝

世界各國(guó)都在提倡清潔生產(chǎn)，倡導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程 綠色化，傳統(tǒng)的酸洗工藝已經(jīng)被列為落后工藝，國(guó)外在20世紀(jì)60年代普遍淘汰酸洗工藝，而拋丸工藝滿足不了高質(zhì)量表面和產(chǎn)能要求。為了能夠克服上述工藝缺陷，開(kāi)發(fā)了一種濕式拋丸新工藝，其原理是將水與磨料均勻混合的漿液輸送 至 拋 丸 器 ，經(jīng) 拋 丸 器 加 速 ，高 速 拋 射 至 鋼 板 表 面 ， 以機(jī)械打擊方式清除鋼板表面的氧化層，其無(wú)塵、 無(wú)污染，是一種環(huán)保、高效的鋼板表面除鱗技術(shù)，工作原理如圖 1。

采用濕式拋丸法除鱗，可獲得均勻干凈的鋼 板表面。圖 2 為濕式拋丸工藝除鱗前后鋼板表面 對(duì)比圖，熱軋板經(jīng)過(guò)濕式拋丸后，表面氧化層清理 效果明顯，光澤均勻;EDS 能譜分析結(jié)果顯示(見(jiàn) 圖 3)，熱軋鋼板經(jīng)濕式拋丸除鱗后，氧元素消失， 表明氧化層已被徹底清除。

采用濕式拋丸法除鱗，可獲得均勻干凈的鋼 板表面。圖?2?為濕式拋丸工藝除鱗前后鋼板表面 對(duì)比圖，熱軋板經(jīng)過(guò)濕式拋丸后，表面氧化層清理 效果明顯，光澤均勻;EDS?能譜分析結(jié)果顯示(見(jiàn) 圖?3)，熱軋鋼板經(jīng)濕式拋丸除鱗后，氧元素消失， 表明氧化層已被徹底清除。

圖 4 為處理鋼板表面放大 50 倍形貌照片，經(jīng) 磨 料 打 擊 后 ，鋼 板 表 面 產(chǎn) 生 微 小 的 凹 坑 、犁 溝 ，粗 糙度相比酸洗板有所提高。

鋼板表面粗糙度太小不利于涂膜附著力的提高 ，但 粗 糙 度 過(guò) 大 ，會(huì) 使 涂 膜 分 布 不 均 勻 ，導(dǎo) 致 波峰 處 膜 厚 不 足 ，易 引 起 “點(diǎn) 銹 ”，而 在 波 谷 凹 坑 處會(huì)截留氣泡成為涂膜起泡的根源，這些均會(huì)影響涂 層 質(zhì) 量 ，涂 層 的 耐 腐 蝕 性 能 降 低。 因 此 ，如 何控制鋼板表面粗糙度是濕式拋丸除鱗工藝應(yīng)該重點(diǎn)考慮的一個(gè)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)改變多種工藝參 數(shù)，以及采用后處理設(shè)備對(duì)鋼板進(jìn)行處理，研究粗 糙度變化規(guī)律。

3  粗糙度控制

3.1 磨料顆粒度及原材料對(duì)粗糙度的影響

濕式拋丸除鱗過(guò)程實(shí)際上是磨料顆粒不斷打擊被清理表面的過(guò)程，磨料的動(dòng)能為:

E = 1/2（mv*v）

式中 m—顆粒質(zhì)量; v—顆粒速度。

由公式(1 )可見(jiàn):磨料顆粒大小及密度決定了打擊效率和粗糙度的大小。磨料顆粒大、密度 大，動(dòng)能就大，表面粗糙度也大，但顆粒數(shù) /質(zhì)量比 小，在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)鋼板表面沖擊次數(shù)較少;相 反，磨料顆粒小、密度小，動(dòng)能就小，造成的粗糙度 也小，而顆粒數(shù) /質(zhì)量比大，在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)鋼板 表面沖擊次數(shù)多，覆蓋率高，見(jiàn)表 1 。

濕式拋丸工藝采用鋼砂與水的均勻混合漿體 作為介質(zhì)。不規(guī)則形狀的鋼砂與鋼丸相比，清理 效 率 高 ，工 件 亮 度 大 ，清 理 更 徹 底 ，但 表 面 粗 糙 度 略高;與非金屬磨料相比，它的優(yōu)勢(shì)更加明顯: 1金屬磨料使用壽命長(zhǎng)，清理成本低(1t 鋼砂的工作量相當(dāng)于 200t 石英砂的工作量)，經(jīng)濟(jì)效益 明 顯 ;2 可 進(jìn) 行 砂 塵 、砂 水 分 離 ，有 利 于 環(huán) 保 和 工 人身體健康;3金屬磨料的硬度、粒度和顆粒狀形 狀都有很大的選擇范圍，實(shí)際使用時(shí)可以采用鋼 丸 、鋼 砂 、鋼 絲 切 丸 混 合 搭 配 的 辦 法 ，使 表 面 處 理 質(zhì) 量 (包 括 清 潔 度 與 粗 糙 度 )可 得 到 保 證。

鋼板處理后表面粗糙度?Ra?值一般不能大于 底漆的厚度，應(yīng)控制在涂層總厚度的?25% ~30%?范圍內(nèi)。通常電泳漆膜厚度在?15μm ~30μm之間，則粗糙度Ra?應(yīng)控制在3.75μm~9.0μm，結(jié) 合表2并依據(jù)GB/T1031中Ra與Ry關(guān)系，應(yīng)選 擇?G40 ~G120?規(guī)格范圍的鋼砂。

生產(chǎn)過(guò)程中，在滿足表面粗糙度要求的前提 下 ，盡 可 能 選 用 較 大 的 鋼 砂 ，以 提 高 清 理 效 率 ，最 好使用級(jí)配鋼砂，即由不同名義尺寸的鋼砂混合 組成，可同時(shí)兼顧沖擊力和覆蓋率。實(shí)驗(yàn)采用兩 種級(jí)配鋼砂方案:一是由 50%G80 +50%G120 組 成;二是由 50%G50 +50%G80 組成。

實(shí)驗(yàn)中拋丸器設(shè)定轉(zhuǎn)速 1600r/min，在此條件 下采用兩種級(jí)配鋼砂，對(duì)不同強(qiáng)度的鋼板進(jìn)行處 理，以除鱗率達(dá)到 Sa3.0 為標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)量最終的鋼板 表面粗糙度，實(shí)驗(yàn)用鋼種及強(qiáng)度如表 2。兩種級(jí) 配鋼砂方案對(duì)不同強(qiáng)度鋼板除鱗的最終粗糙度曲 線如圖5。

從 統(tǒng) 計(jì) 數(shù) 據(jù) 看 ，相 同 的 鋼 種 ，鋼 砂 顆 粒 度 小 ， 粗糙度也小;采用同一級(jí)配鋼砂處理，高強(qiáng)度的鋼 板，抵抗沖擊載荷的能力強(qiáng)，鋼砂沖擊所形成的凹 坑小，粗糙度低，而低強(qiáng)度的鋼板粗糙度大。

3 .2 處理時(shí)間對(duì)粗糙度的影響

實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著打擊次數(shù)的增加，鋼板表面粗糙度也不斷變化，最后趨于穩(wěn)定。采用 50% G50 +50%G80 級(jí)配鋼砂對(duì) Q235 材質(zhì)鋼板進(jìn)行 除鱗，以除鱗徹底達(dá)到 Sa3.0 為標(biāo)準(zhǔn)，最終表面粗 糙度約為 Ra5.5μm，粗糙度隨打擊次數(shù)變化曲線 如圖6。

3 .3 拋射速度對(duì)粗糙度的影響

由公式(1?)可見(jiàn)，除磨料顆粒大小是影響粗糙度的因素之一外，拋射速度對(duì)粗糙度的影響更 大。在相同的條件下，拋射速度以拋丸器轉(zhuǎn)速代 替，采用 50%G50 +50%G80 級(jí)配鋼砂對(duì) Q235 材 質(zhì)鋼板進(jìn)行除鱗，以除鱗徹底達(dá)到 Sa3.0 為標(biāo)準(zhǔn)， 測(cè)得粗糙度與拋射速度的關(guān)系曲線如圖 7。

3 .4?平整對(duì)粗糙度的影響

平整是通過(guò)小壓下量的軋制變形，使帶鋼獲得必要的性能和表面質(zhì)量，消除屈服平臺(tái)，滿足后 工序加工的要求，通過(guò)微小的壓下率使帶鋼表面 更加平坦，可以降低粗糙度。經(jīng) 50%G50 +50% G80 級(jí)配鋼砂除鱗的鋼板，表面粗糙度 Ra 約為 5.0μm ~6.5μm，采用不同壓下率對(duì)其進(jìn)行平整 處理，粗糙度變化曲線如圖 8。

可見(jiàn)，經(jīng)過(guò)平整，鋼板表面粗糙度有明顯降 低 ，因 此 ，對(duì) 粗 糙 度 要 求 嚴(yán) 苛 的 用 戶 ，可 在 濕 式 拋 丸設(shè)備之后配置一臺(tái)平整機(jī)。如果結(jié)合上述幾種 方 法 ，既 能 獲 得 滿 意 的 除 鱗 效 率 、降 低 生 產(chǎn) 成 本 ， 又能有效控制除鱗后鋼板的表面粗糙度。

4  結(jié)論

1)采用顆粒度小的鋼砂除鱗獲得的粗糙度 小，反之粗糙度大;高強(qiáng)度的鋼板除鱗后粗糙度 小，低強(qiáng)度的鋼板形成的粗糙度大;

2)鋼板表面粗糙度與磨料拋射速度有密切的 關(guān)系，打擊速度越大，表面粗糙度越高;

3)拋丸時(shí)間或打擊次數(shù)對(duì)鋼板的表面粗糙度 也有影響，隨著拋丸時(shí)間的增加，粗糙度值趨于某 一定值;

4)通過(guò)調(diào)整拋丸工藝參數(shù)控制粗糙度有限， 可以通過(guò)平整軋制的方式來(lái)進(jìn)一步降低粗糙度。

專業(yè)濕式拋丸機(jī)設(shè)備制造商，可以根據(jù)客戶要求設(shè)計(jì)生產(chǎn)復(fù)合拋丸需要的濕式拋丸機(jī)，電話：182 0189 8806。

1,拋丸處理成本的構(gòu)成

(1)廠房、設(shè)備等固定資產(chǎn)折舊拋丸處理生產(chǎn)需要投入廠房、拋丸清理設(shè)備、起重運(yùn)輸設(shè)備等固定資產(chǎn)。這些固定資產(chǎn)作為企業(yè)的投資,分?jǐn)偟缴a(chǎn)的成本中,一般是按照一定的年限進(jìn)行折舊。
廠房的折舊年限一般是20年,而機(jī)械設(shè)備的折舊是10年。一旦投入建成,即使這些廠房和設(shè)備不使用,從財(cái)務(wù)上來(lái)講其價(jià)值也在逐年減少,故廠房、設(shè)備不生產(chǎn)也必須計(jì)算折舊費(fèi)用。

拋丸處理需要進(jìn)行折舊的還有車間通風(fēng)除塵設(shè)備、搬運(yùn)車輛、吊具等。不同的固定資產(chǎn)折舊年限是不一樣的,可根據(jù)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定折舊年限。
計(jì)算出每年的折舊費(fèi)用,再根據(jù)每年的工作天數(shù)或工作小時(shí)數(shù),就可以計(jì)算出平均每天或每小時(shí)的折舊費(fèi)用。

(2)能耗拋丸清理設(shè)備中,拋丸器、丸料提升機(jī)、螺旋輸送機(jī),以及分離、除塵、電動(dòng)門、照月輸送等系統(tǒng)都是電動(dòng)的,設(shè)備一旦使用,就會(huì)有電能消耗。拋丸處理設(shè)備大小不一樣,其設(shè)備消耗的功率也不一樣,小的幾十千瓦,大的則幾百千瓦。因此,不同設(shè)備的運(yùn)行成本就不一樣。
另外、拋丸設(shè)備運(yùn)行及后續(xù)的歐掃會(huì)用到壓縮空氣。壓縮空氣的消耗最終也是折算到空壓機(jī)的耗電功率上。當(dāng)然,一臺(tái)空壓機(jī)或一個(gè)空壓站所生產(chǎn)的壓縮空氣不一定都用于拋丸生產(chǎn)。

(3)輔料消耗拋丸生產(chǎn)的主要輔料是彈丸。
常用的彈丸有鋼絲切丸、鑄鋼丸、合金丸等,不同彈丸價(jià)格不一樣,不同規(guī)格的鋼絲切丸價(jià)格也不一樣。當(dāng)然,不同工件對(duì)彈丸的要求也是不一樣的,因?yàn)椴煌膹椡钂佂璧男Ч灰粯印Ｔ趻佂枭a(chǎn)中,彈丸可以通過(guò)丸料提升機(jī)、螺旋輸送機(jī)、分離系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用,但會(huì)不斷磨損,最終成為粉末。
彈丸的消耗不僅和設(shè)備有關(guān),還和實(shí)際生產(chǎn)有關(guān),因?yàn)椴煌脑O(shè)備拋丸器數(shù)量不一樣,室體大小不一樣,生產(chǎn)中拋打工件的面積也不一樣。對(duì)一臺(tái)拋丸設(shè)備而言,其所安裝的拋丸器數(shù)量是一定的因此單位時(shí)間所拋射出的彈丸量是一定的。但是,由于拋丸生產(chǎn)工件外形尺寸、結(jié)構(gòu)特征不一樣,拋射出的彈丸消耗量也不一樣。另外,由于一些設(shè)備管理不到位,存在拋丸器彈丸供應(yīng)不足,出現(xiàn)一套拋丸設(shè)備中部分拋丸器她射量比額定量小的情況。當(dāng)然,這種情況的存在,肯定會(huì)出現(xiàn)局部拋丸質(zhì)量問(wèn)題。拋丸生產(chǎn)中,由于一些工件先進(jìn)行了機(jī)械加工,因此在拋丸時(shí)需要對(duì)螺紋孔、精加工表面、銷孔等進(jìn)行屏蔽保護(hù),防止被打壞。為了屏蔽保護(hù)這些螺紋孔、精加工表面等,需要采用必要的材料或工裝。常用的屏蔽保護(hù)工裝有磁力橡膠板、橡膠塞等,雖然磁力橡膠板、橡膠塞等可以循環(huán)使用,但隨著使用次數(shù)的增加,在彈丸的拋射下會(huì)變薄變短,最終失去作用。同樣的屏藏保護(hù)工裝用于不同的位置壽命是不一樣的,因?yàn)閽佂枋覂?nèi)不同拋射區(qū)彈丸拋射的角度、距離不一樣,拋打的力量不一樣,拋射的彈丸數(shù)量也不一樣,因此磨損不一樣。

(4)人工成本拋丸生產(chǎn)過(guò)程中工件的搬運(yùn)吊裝、吹掃,設(shè)備的操作、彈丸的補(bǔ)加等都是需要人工操作的,只是生產(chǎn)線白動(dòng)化程度不一樣,用人數(shù)量或人工的勞動(dòng)強(qiáng)度不同而已。除了人工工資,人工費(fèi)用還包括各種社保基金、勞保用品等。

(5)設(shè)備維修費(fèi)用拋丸設(shè)備在使用過(guò)程中不可避免地會(huì)出現(xiàn)故障,一些零部件本身就是易損件,因此需要進(jìn)行維修和更換零部件,即產(chǎn)生了設(shè)備維修費(fèi)用。維修費(fèi)用包括兩部分,一部分是人工費(fèi)用,另一部分是維修更換零部件費(fèi)用,以及維修過(guò)程使用到的工具、能耗、輔料等費(fèi)用,比如對(duì)拋丸器的更換,拋丸器本身需要成本,對(duì)于大修過(guò)程的焊接,就會(huì)用到焊機(jī)、焊絲、氣體等設(shè)備或輔料,還會(huì)消耗電能。

2.影響成本的因素

(1)設(shè)備購(gòu)買價(jià)格地丸設(shè)備由于規(guī)格、型號(hào)的不同,生產(chǎn)能力和應(yīng)用范圍不同,價(jià)格也存在巨大的差異,即使規(guī)格型號(hào)相同的地丸處理設(shè)備,由于具體的構(gòu)成,配置等不同,其價(jià)格也不盡相同。
對(duì)于確定的地丸設(shè)備,折舊年限是一定的,每年或每天的折舊費(fèi)用也是一定的,顯然,設(shè)備采購(gòu)的價(jià)格越低,每年的折舊費(fèi)用也越低,反之則越高。
設(shè)備的折舊費(fèi)用越高,分?jǐn)偟缴a(chǎn)產(chǎn)品上的成本也就越高。因此,設(shè)備購(gòu)買價(jià)格是影響拋丸處理或本的主要因素。當(dāng)然,如果設(shè)備價(jià)格很低,該影響就相對(duì)較小,如果設(shè)備價(jià)格很高,該影響就相對(duì)較大。

(2)生產(chǎn)負(fù)荷設(shè)備在折舊期內(nèi)每天的折舊費(fèi)用是相同的,顯然,設(shè)備每天生產(chǎn)產(chǎn)品的數(shù)量越多,其生產(chǎn)產(chǎn)品單件分?jǐn)偟某杀揪驮降?否則越高。因此,要使拋丸產(chǎn)品分?jǐn)偟脑O(shè)備成本最低,就要使設(shè)備滿負(fù)荷地生產(chǎn),使每天的產(chǎn)出最大化。

(3)吊裝工藝拋丸處理的工件進(jìn)入拋丸室的方式有懸掛輸送式,也有地面輸送式。對(duì)于大型結(jié)構(gòu)件的拋丸設(shè)備,由于懸掛輸送武吊具可以沿空中輸送軌道循環(huán),效率大大提高,因此使用較多。每一組空中輸送吊具的設(shè)計(jì)承重是一定的,但是在實(shí)際生產(chǎn)中,工件的尺寸、重量各不相同,不可能每一件重量都與吊具承重相同或相近。
如果每一組吊具每次都只掛一個(gè)工件,肯定會(huì)存在尺寸、重量較小的工件,使得吊具的承載能力存在剩余,而且拋丸過(guò)程存在彈丸“空地”現(xiàn)象,一方面使設(shè)備的拋丸處理能力下降,另一方面是成本的浪費(fèi)。當(dāng)然,如果從工藝上進(jìn)行改善,使每一組吊具每一次吊掛的工件總重量都與設(shè)計(jì)的承重相同或相近,整體外形也正好符合或接近設(shè)計(jì)的拋射范圍,產(chǎn)能就會(huì)大大增加,相應(yīng)的是成本降低。

(4)人工工資不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度不一樣,工資水平也不一樣。同一地區(qū)不同企業(yè)的工資水平也不一樣。一個(gè)企業(yè)的工資水平不僅由地域決定,還由企業(yè)本身的薪酬制度決定。對(duì)企業(yè)而言令工工資越多,成本也就越高。

(5)輔料選用輔料價(jià)格不同,其性能也不同,拋丸處理效果不一樣,耐用程度也不一樣,消耗也不同,根據(jù)相關(guān)研究表明,在白口鑄鐵丸、脫聯(lián)退火等鐵丸,鑄鋼丸、鋼絲切丸四種丸料中,價(jià)格最低的是自口鑄鐵丸,綜合效果評(píng)價(jià)最差的也是白口鑄鐵丸,鑄鋼丸雖然價(jià)格最責(zé),但綜合裝果評(píng)介最好,鋼絲切丸的價(jià)格和綜合效果評(píng)價(jià)都居于中間。

(6)拋丸處理工件的材質(zhì)不同材質(zhì)或相同材面的熱處理狀態(tài)不同,其表面硬度是不一樣的,被拋打工件表面硬度不一樣,彈丸的擬耗也就不一樣。表面硬度低的工件,彈丸的磨報(bào)相對(duì)小,壽命相對(duì)較長(zhǎng)。彈丸拋打到硬度較高的工件上,磨揚(yáng)量會(huì)加大,彈丸壽命縮短。彈丸壽命短,意味著彈丸肖耗量大,生產(chǎn)的成本就高,反之成本就低。

3.拋丸處理成本的控制

低成本永遠(yuǎn)是企業(yè)的追求,在銷售價(jià)格一定的情況下,成本越低利潤(rùn)率就越高,成本的降低可以使得銷售價(jià)格具有調(diào)整空間,從而使得產(chǎn)品更具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。生產(chǎn)成本是產(chǎn)品成本的重要組成部分,對(duì)產(chǎn)品的總體成本具有很大的影響。拋丸處理作為機(jī)械企業(yè)中常用的生產(chǎn)工序,其成本必然影響到產(chǎn)品的整體成本。另外,拋丸處理設(shè)備投資大能耗高,對(duì)生產(chǎn)成本有明顯的影響。因此,控制或降低拋丸處理工序的成本對(duì)于企業(yè)而言是必要的。

(1)選擇經(jīng)濟(jì)適用的設(shè)備

很多企業(yè)的拋丸處理設(shè)備都是非標(biāo)設(shè)備,根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的具體產(chǎn)品定制,尤其是大型的拋丸設(shè)備,每一個(gè)企業(yè)都不一樣。由于是非標(biāo)設(shè)備,造價(jià)一般較高。設(shè)備一旦好買,折舊成本是不可避免的,因此在采購(gòu)拋丸處理設(shè)備時(shí),應(yīng)合理選型并且在性能滿足的前提下盡可能低價(jià)采購(gòu),具體可從以下兩個(gè)方面做工作。
一是對(duì)設(shè)備合理選型,使所選設(shè)備生產(chǎn)能力與生產(chǎn)產(chǎn)品和規(guī)模吻合,避免產(chǎn)能浪費(fèi)。在設(shè)備選型前,應(yīng)列出需進(jìn)行拋丸處理的工件明細(xì),明細(xì)中應(yīng)包括工件的生產(chǎn)綱領(lǐng)、重量、外形尺寸等信息。根據(jù)工件最大尺寸確定設(shè)備的室體尺寸,根據(jù)工件最大重量確定輸送系統(tǒng)及吊具的承載重量,再根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)節(jié)拍。通過(guò)式的拋丸設(shè)備一般包括前后輔室、拋丸室及吹灰室,室體尺寸越大,設(shè)備消耗的材料越多,價(jià)格就越高。輸送系統(tǒng)及吊具的承載重量越大,對(duì)支架強(qiáng)度增加,需要的起重設(shè)備也越大,這都會(huì)使設(shè)備成本增加。設(shè)備生產(chǎn)能力達(dá)不到生產(chǎn)綱領(lǐng),產(chǎn)能不足,意味著將來(lái)還需要增加設(shè)備或部分工件將外協(xié)生產(chǎn)。但是,設(shè)備生產(chǎn)能力超過(guò)生產(chǎn)綱領(lǐng),則意味著設(shè)備存在著產(chǎn)能浪費(fèi),將來(lái)設(shè)備會(huì)存在部分閑置。當(dāng)然,在考慮設(shè)備的尺寸、承重、綱領(lǐng)時(shí),應(yīng)對(duì)企業(yè)未來(lái)一定時(shí)期內(nèi)的產(chǎn)品有所考慮和兼顧。
二是設(shè)備采購(gòu)?fù)ㄟ^(guò)公開(kāi)招標(biāo),降低價(jià)格,非標(biāo)設(shè)備一套設(shè)備就需要進(jìn)行一次專門的計(jì)算和設(shè)計(jì),單臺(tái)組織生產(chǎn),因此設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本都較高.因比,設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)在設(shè)備報(bào)價(jià)時(shí),對(duì)利潤(rùn)率的要求會(huì)比大規(guī)模生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備高出很多,設(shè)備價(jià)格也會(huì)很高。要想降低設(shè)備采購(gòu)價(jià)格,可以選擇多個(gè)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)來(lái)進(jìn)行公開(kāi)投標(biāo),根據(jù)投標(biāo)設(shè)備的性
能、價(jià)格、服務(wù)等進(jìn)行選擇。由于是非標(biāo)設(shè)備,M置可能千差萬(wàn)別,為了使招標(biāo)價(jià)格具有可比性、招標(biāo)文件中應(yīng)對(duì)各個(gè)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行明確,對(duì)設(shè)備構(gòu)成進(jìn)行界定,對(duì)各種配置進(jìn)行限定。

(2)發(fā)揮最大產(chǎn)能

設(shè)備折舊費(fèi)用一定,要使生產(chǎn)產(chǎn)品單件成本降低,就要使單件分?jǐn)偟脑O(shè)備折舊成本降低。要降低分?jǐn)偝杀?唯一的辦法就是讓設(shè)備盡可能多地生產(chǎn),使設(shè)備產(chǎn)能發(fā)揮到最大,設(shè)備的產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)最大。
地丸處理設(shè)備具有較大的柔性,同一拋丸設(shè)備通過(guò)吊具的設(shè)計(jì)以及吊掛的組合可實(shí)現(xiàn)不同的產(chǎn)能。因此,根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)的工件,在不超過(guò)懸掛輸送承載的前提下,可以通過(guò)吊具的改善來(lái)增加吊掛工件的數(shù)量或通過(guò)不同尺寸、外形工件進(jìn)行組合吊掛,使每一掛工件的數(shù)量或拋丸處理的面積達(dá)到最大化,從而提高效率和產(chǎn)量。當(dāng)然,通過(guò)提高作業(yè)效率,還可減少用工數(shù)量,從而降低人工成本。

(3)彈丸混合使用

為提高地丸效果,降低丸料成本,可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況將不同的彈丸混在一起使用。彈丸的混用包括不同種類的彈丸混合使用和不同規(guī)格的彈丸混合使用,如鋼絲切丸和錢鋼丸混合使用,既能提高拋丸的效果,又能降低丸料的使用成本。
據(jù)研究,拋丸處理時(shí)粗大的彈丸太多時(shí),由于單位體積或重量的彈丸顆粒少,以致工件的表面有地方清理不到,正常的彈丸比例,彈丸會(huì)均勻地分后在工件表面,細(xì)的彈丸比例高,單位體積或重量的彈丸顆粒多,則會(huì)在工件的表面形成一個(gè)“保護(hù)層” ,而且彈丸內(nèi)含有很多粉塵,這部分屬于無(wú)效彈丸,降低了地射效率,要達(dá)到同樣的清理效果,只能降低工件的處理速度。因此,將不同直徑的丸料混用能提高效率并降低成本。

(4)其他方面

除了設(shè)備采購(gòu)、產(chǎn)能發(fā)揮和輔料選用幾個(gè)方面外,一些小的細(xì)節(jié)對(duì)于拋丸處理成本的降低也不容忽視。比如,工件上殘留彈丸的清理也會(huì)影響到生產(chǎn)成本。一些工件存在腔體結(jié)構(gòu),在地丸過(guò)程中,大量彈丸會(huì)殘留在工件腔體中。如果這些彈丸不清理出來(lái),就會(huì)隨工件轉(zhuǎn)走一方面使得彈丸不能循環(huán)使用,另一方面還會(huì)影響到下一工序。再如,通過(guò)合理調(diào)整生產(chǎn)節(jié)拍,使T序間等待時(shí)間減少或消除,設(shè)備有效作業(yè)延長(zhǎng)或最大化,也能夠降低成本的分?jǐn)偂?/p>

4.結(jié)語(yǔ)

用干涂裝前處理的拋丸和用于表面強(qiáng)化或其他用途的拋丸要求是不一樣的,因此拋丸處理的成本會(huì)不一樣。即便是同一用途的拋丸,設(shè)備規(guī)格型號(hào)、吊掛方式、丸料選用不一樣,會(huì)造成生產(chǎn)成本的不同。因此,對(duì)于拋丸處理,要控制好成本,首先要選購(gòu)適合企業(yè)產(chǎn)品與產(chǎn)量的設(shè)備,降低固定成本的分?jǐn)?選擇合適的丸料,降低輔料消耗;通過(guò)組合吊具吊掛,使產(chǎn)能發(fā)揮到最大。

拋 丸 的 原 理 是 拋 射 出 高 速 密 集 的 鋼 丸 ，打 擊 盤條表面 ，使盤條表面的氧化鐵皮、銹蝕層及其污物迅 速脫落 ，獲得一定粗糙 的潔凈表 面 。盤條表面受 到外力的作用 ，必然使其性能發(fā)生改變 ，本文對(duì)拋丸前后高速鋼盤條的性能變化進(jìn)行 了試驗(yàn)研究。

1 試驗(yàn)方法及材料

試驗(yàn)所用拋丸機(jī)設(shè)備型號(hào)為 XQ一1I型通過(guò)式 盤條拋丸機(jī)組，鋼丸采用QB一2、QB一3、QB一4 混 合 使 用 ，鋼 丸 配 比 為 :50% QB 一4 + 30% QB 一3+20%QB一2。卷曲頻率 20Hz、拋投頻率為 45 Hz、風(fēng) 門開(kāi) 度 20。。試驗(yàn)所用材料材質(zhì)為 M2，規(guī)格 為 qb5.5mm 的 熱 軋 高 速 鋼 盤 條 ，試 樣 成 分 見(jiàn) 表 1。

對(duì)8卷高速鋼盤條進(jìn)行拋丸,每卷拋丸前后取樣,共取8組試樣,依次編號(hào)為1-8#,每組2個(gè)試樣,分別為拋丸前后試樣進(jìn)行氧化鐵皮、脫碳層、拉伸性能、硬度的檢測(cè),對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。
氧化鐵皮的檢測(cè)方法為,采用掃描電鏡對(duì)拋光后的盤條試樣進(jìn)行觀察測(cè)量。脫碳層的檢驗(yàn)采用金相法,即使用硝酸酒精溶液腐蝕顯微組織,放大100倍進(jìn)行觀察測(cè)量。拉伸性能檢驗(yàn)在電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行,測(cè)其抗拉強(qiáng)度和斷面收縮率。硬度是衡量金屬軟硬程度的一種性能參數(shù),它的測(cè)試方法有回跳法、劃痕法及壓人法3種。用壓人法測(cè)得的硬度值表征金屬的塑性變形抗力及應(yīng)變硬化能力。
一般鋼材交貨硬度的檢驗(yàn)采用布氏硬度試驗(yàn)法,布氏試驗(yàn)機(jī)測(cè)試硬度的原理是用一定大小的載荷F,把直徑為D的圓鋼球(或硬質(zhì)合金球)壓入試樣表面并保持一定時(shí)間后卸載載荷,測(cè)量試樣上的圓形壓痕直徑dmm,查表找出對(duì)應(yīng)的布氏硬度值。本試驗(yàn)中所用試驗(yàn)材料直徑為5.5 mm,因其檢驗(yàn)面較小,常規(guī)布氏硬度檢驗(yàn)法不適應(yīng),所以采用載荷為5 N的維氏硬度檢驗(yàn)法。

2試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1盤型和表面
圖1為拋丸前后盤條盤型圖片。由圖1可以看出,拋丸后盤型規(guī)矩,整齊,盤型較好。圖2為拋丸前后盤條表面圖片。由圖2可以看出,拋丸后盤條表面光亮,顏色一致,形象較好。拋丸前的盤條,因?yàn)橥嘶鸬脑?盤條表面顏色不一,賣相較差。

2.2氧化鐵皮
表2為拋丸前后試樣上氧化鐵皮厚度檢驗(yàn)結(jié)果。由表2可以看出,拋丸后氧化鐵皮基本去除干凈。圖3為拋丸前后試樣上氧化鐵皮的金相照片。

1 .1 不 銹 鋼 表 面 除 鱗

不銹鋼表面氧化鐵鱗的結(jié)構(gòu)與普通碳鋼相 比 ， 金 屬 基 體 表 面 有 一 層 含 Fe、cr、Ni、O、Si成 分 的 致 密 的尖 晶石結(jié)構(gòu) ，只用酸洗的方法很難在短時(shí)間內(nèi)去 除 干 凈 ，必 須 通 過(guò) 機(jī) 械 除 鱗 (拋 丸 )加 化 學(xué) 除 鱗 (酸

洗 )的方法來(lái)去除。為了縮短不銹鋼除鱗時(shí)間，一般 都 采 用 高 強(qiáng) 度 的 拋 丸 工 藝 ，去 掉 原 料 表 面 80% ~90% 以上氧化鐵鱗后再進(jìn)行酸洗 。

拋丸生產(chǎn)時(shí)，利用拋頭的旋轉(zhuǎn)離心力將鋼丸以 70~80m/s的 速 度 擊 打 在 鋼 板 表 面 ，以 較 大 的 沖 擊 力 清除原料表面氧化鐵鱗 ;原料表面氧化鐵鱗清潔程 度及表面除鱗后 的粗糙度都是影響軋制后不銹鋼成 品表面質(zhì)量 的關(guān)鍵 。清潔度和粗糙度都直接受拋丸 覆蓋率 的影響。拋丸覆蓋率是指鋼板表面直接受拋 丸拋打面積與鋼板總表面積的比率。一般覆蓋率要 達(dá)到 98%以上才能獲得 比較理想的表面清潔度 (IS08501Sa2.5級(jí) )和粗糙度。拋丸覆蓋率是由拋 丸介質(zhì)的粒度分布決定 的。所以 ，不銹鋼表面拋丸除 鱗介質(zhì)及工藝控制是 目前不銹鋼冷軋生產(chǎn)工序 中最重要 的工藝環(huán)節(jié)之一 。

1.2 拋丸介質(zhì)的種類

1)高 碳 鋼 磨 料 :鑄 鋼 丸 (亞 共 析 鋼 )、鋼 砂 (破 碎再加工的鋼丸)、混合磨料 (鋼丸與鋼砂的混 合 )、鋼 絲 切 丸 。

2)低 碳 鋼 磨 料 :低 碳 鋼 丸 (低 碳 貝 氏 體 鋼 丸 )。

3)鑄鐵磨料:鐵丸、鐵砂 (不用于不銹鋼行 業(yè) ) 。

不銹鋼熱板除鱗 拋丸介質(zhì)通常使用 s10粒度 的 高 碳 鑄 鋼 丸 ， 有 的 廠 家 也 使 用 S1 10 和 S170 的 混 合 。考 慮 拋 打 后 的 粗 糙 度 ，S170 以 上 的 鋼 丸 已 很 少 有 廠 家 用 在 不 銹 鋼 冷 板 行 業(yè) 。 s 1 10 的 S A E J4 4 4 標(biāo) 準(zhǔn) 尺寸所占比例情況為:0.50mln的不大于 10%，烈).30 mm的不小于80%， .18mm的不小于10%。用于 不銹鋼的除鱗介質(zhì)必須具有良好的硬度 (‰ 為 45~53)及 較 長(zhǎng) 的 疲 勞 壽 命 (150 0次 以 上 )。

1.3 拋丸除鱗介質(zhì)的制造工藝

高碳鑄鋼丸的生產(chǎn)通常有 以下幾種方式 :

1)離 心 法 。 鋼 水 通 過(guò) 高 速 旋 轉(zhuǎn) 的 帶 孑L的 碗 狀 離 心器 ，在離心力的作用下鐵水呈粒狀甩到水池 中，這 種制造工藝的鋼丸形狀好 ，但鋼丸在收縮過(guò)程 中容 易將空氣包裹進(jìn)去 ，形成很多氣孔 ，有氣孔鋼丸約 占 產(chǎn) 量 的 30% ，同 時(shí) 有 縮 松 、裂 紋 產(chǎn) 生 ，密 度 較 低 ，在7 .2 以 下 。

2)氣霧 法 。用一定 壓力 的氮?dú)?吹散流動(dòng) 的鋼水 ，形成鋼丸。丸粒的缺陷相對(duì)較少 ，但氮?dú)獬杀据^高。 3 )水 霧 法 。 用 一 定 壓 力 的 水 吹 散 流 動(dòng) 的 鋼 水 ，形 成 鋼 丸 。 這 種 工 藝 形 成 的 小 丸 粒 的 比 例 高 ，$ 1 10 可 達(dá) 到 8%，但鋼丸的脫尾、縮孔、裂紋和異形鋼丸較多。水 霧 法 鋼 丸 的 空 心 率 較 低 ，密 度 較 高 ，一 般 在 7.5 左 右 。

4 )鋼 絲 切 丸 。 用 拉 拔 硬 化 后 的 彈 簧 鋼 絲 或 者 從 廢舊輪胎 中回收的舊鋼絲切成 圓柱形丸粒形成的拋 丸介質(zhì)。用彈簧鋼絲制作的鋼絲切丸壽命長(zhǎng) ，但成本 高、粒度單一、硬度偏高、尖角需預(yù)拋后才能使用 ，主 要 用 于 齒 輪 ，彈 簧 等 的 強(qiáng) 化 處 理 。用 廢 舊 輪 胎 鋼 絲 制作的鋼絲切丸壽命長(zhǎng),但硬度偏低,一般用于表面處理要求不高的鋼結(jié)構(gòu)和鑄造行業(yè)。

5)鋼砂。大粒度的鑄鋼丸經(jīng)過(guò)多級(jí)破碎形成小粒度的鋼砂,磨料的內(nèi)在缺陷相對(duì)較少,硬度可以根據(jù)工藝需要進(jìn)行生產(chǎn),一般鋼砂有三種硬度:CH,GL和GP, CH鋼砂主要用于石材切割和表面強(qiáng)化等行業(yè);GL和GP鋼砂可用于鑄造行業(yè)、造船行業(yè)、鋼鐵行業(yè)等進(jìn)行表面清砂和除鱗。

2.高碳鑄鋼丸在不銹熱軋板除鱗的應(yīng)用

采用以高碳鑄鋼丸為介質(zhì)的除鱗工藝,是不銹鋼行業(yè)使用的主要除鱗介質(zhì)。目前熱板酸洗工廠主要采用S110 (鋼丸直徑以0.3mm為主)與S170 (鋼丸直徑以0.425 mm為主)兩種鋼丸(見(jiàn)圖1),考慮用戶對(duì)表面的要求越來(lái)越高,大多數(shù)廠家已減少了對(duì)S170使用。采用傳統(tǒng)的S110和S170鋼丸有以下特性。

2.1優(yōu)點(diǎn)
1)流動(dòng)性好。由于是以一定粒度范圍的球體權(quán)成,流動(dòng)性要優(yōu)于鋼砂或鋼絲切丸。
2)工藝控制簡(jiǎn)單。鋼丸90%以上是圓形,異型鋼丸不能超過(guò)10%,帶尖角的鋼丸少(使用過(guò)程中破碎的鋼丸硬度相對(duì)偏低),不用考慮補(bǔ)充料時(shí)單次投入量太大造成鋼板表面損傷的問(wèn)題。
3)不造成帶鋼表面局部損傷。不用控制丸粒大小構(gòu)成的混合比,新鋼丸在投入時(shí)即使一次投入量很大,也不會(huì)在鋼板表面造成局部深點(diǎn)。
4)對(duì)拋丸機(jī)拋頭葉片和護(hù)板損傷小。鑄鋼丸的硬度相對(duì)偏小,拋打過(guò)程中鋼丸破碎后形成的尖角硬度也相對(duì)偏低,再加上投入的新鋼丸不含尖角,拋頭葉片和拋丸室護(hù)板的損耗相對(duì)小。
2.2缺點(diǎn)
1)鋼丸質(zhì)量不穩(wěn)定。由于鑄鋼丸形成S110的產(chǎn)出率在4%-8%之間,廠家為追求小粒度的比例,增加了噴水壓力,鋼丸中含裂紋、尖角、砂眼、連體、破碎、畸形和尺寸不均的異型鋼丸的比例增多(見(jiàn)圖2和圖3),不僅降低了疲勞壽命,影響到拋打后的鋼板質(zhì)量,也大大增加了鋼丸的消耗量。

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)大多數(shù)鋼丸制造企業(yè)的產(chǎn)品檢驗(yàn),異型鋼丸的比例均超出不大于5%的SAE標(biāo)準(zhǔn),疲勞壽命僅1400次,低于實(shí)際使用2300次的要求,導(dǎo)致鋼板表面除鱗效率差。除了上述原因外,很多國(guó)內(nèi)企業(yè)為了節(jié)約成本,省略了最終熱處理環(huán)節(jié),也造成疲勞壽命降低;甚至有些企業(yè)摻入鑄鐵丸(肉眼很難區(qū)分),使拋丸過(guò)程中產(chǎn)生大量粉塵,鋼丸消耗成倍增加。

質(zhì)量差的鋼丸在較短的時(shí)間內(nèi)破碎,不能有效的清除氧化鐵皮和達(dá)到正常的使用壽命,同時(shí)產(chǎn)生的大量粉塵,增加了除塵系統(tǒng)的負(fù)荷及維護(hù)成本,也增加了失火的隱患。

2)鋼丸尺寸偏大。按照工藝及表面要求,原料除鱗應(yīng)采用S110的鋼丸,但國(guó)內(nèi)鋼丸廠家實(shí)際提供的大都在S110和S170之間,小粒度的鋼丸偏少,對(duì)降低噴丸后的表面粗糙度是不利的,一般除鱗后的原料表面粗糙度( Ra)在5-7 um,對(duì)冷軋后的不銹鋼成品表面質(zhì)量產(chǎn)生了不良影響。

3)鋼丸消耗量大。由于鋼丸的在成型過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生裂紋,鋼丸在反復(fù)拋打過(guò)程中沿裂紋破碎,影響使用壽命,導(dǎo)致鋼丸的消耗量一般都在4kg/t以上。采用完全符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼丸,消耗量可控制在2.5 kglt以內(nèi)。

4)供應(yīng)不足。按照冷軋不銹鋼表面粗糙度要求,原料除鱗需全部采用S110的鋼丸,但S110的高碳鑄鋼丸的產(chǎn)出率僅4%-8%,生產(chǎn)的小粒度鋼丸越多,國(guó)內(nèi)不銹鋼除鱗所需的S110鋼丸每月在2000t以上,而達(dá)到SA標(biāo)準(zhǔn)的S110鋼丸有60%以上的缺口,大量此粒度范圍的鋼丸是代理商將很多鋼丸廠的少量鋼丸搜集到一起得到的,質(zhì)量基本無(wú)法保證。有些鋼丸甚至是將各種拋打鑄件、結(jié)構(gòu)件等破碎后的鋼丸重新篩分后湊起來(lái)的,壽命很低。資源問(wèn)題緊張。

3.砂和鋼丸的混合磨料在不銹熱軋板除鱗的應(yīng)用

鋼砂主要用于設(shè)備構(gòu)件、鑄件、管道等的表面氧青理和石材切割,是使用優(yōu)質(zhì)的鋼丸經(jīng)鍛壓、篩熱處理后產(chǎn)出,其材質(zhì)也是高碳鑄鋼,與鋼丸不是其呈菱形(見(jiàn)圖4),并在使用過(guò)程中通過(guò)在肌內(nèi)的循環(huán)使棱角磨掉成為圓形。在不銹鋼的余鱗工藝中,一般不直接使用鋼砂。大多使用一列優(yōu)質(zhì)鋼砂和鋼丸的混合物,以提高其在拋丸沙管內(nèi)的流動(dòng)性。

3.1優(yōu)點(diǎn)：
1)菱形尖角能高效地清除工件表面的氧化皮。鋼砂的粒度呈連續(xù)型正態(tài)分布,有利于提高鋼板表里的覆蓋率,從而提高清潔度。
2 )使用壽命長(zhǎng)。鋼砂是將一定粒度范圍內(nèi)的鋼率后得到的,在碾壓過(guò)程中,破裂會(huì)優(yōu)先選擇鑄內(nèi)的微裂紋處進(jìn)行,因此鋼砂的內(nèi)在裂紋很少,壽命長(zhǎng)。
3)粗糙度相對(duì)較低。由于拋打壽命長(zhǎng),鋼砂經(jīng)百次的循環(huán),漸漸的形成尺寸為S110偏下或更寸的均勺的圓形鋼丸(見(jiàn)圖5、圖6),能更有效氐除鱗后的產(chǎn)品表面粗糙度(見(jiàn)圖7)。

4)丸粒硬度在循環(huán)拋打的強(qiáng)化過(guò)程中得到提高 (見(jiàn)圖8),壽命得到延長(zhǎng),達(dá)到降低消耗的目的。

5)質(zhì)量穩(wěn)定。鋼砂為大顆粒鋼丸(如S230)碾壓、篩分及熱處理后的產(chǎn)品,產(chǎn)量高,供應(yīng)商很集中,對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量容易控制。
3.2缺點(diǎn)
1)流動(dòng)性差。鋼砂呈菱形,如果100%使用鋼砂,在拋丸機(jī)的傳輸及拋打過(guò)程中流動(dòng)性較差。為解決這一問(wèn)題,要將一定比例的鋼丸與之混合形成混合磨料(見(jiàn)下頁(yè)圖9),或先將鋼砂進(jìn)行預(yù)拋,以改善其流動(dòng)性。
2)工藝控制難度大。為提高除鱗效率,帶鋼在剛開(kāi)始拋打時(shí)適宜用帶棱角的鋼砂,這樣更容易切入堅(jiān)硬的不銹鋼鱗皮,以提高除鱗效率。但后續(xù)的拋打適宜用拋圓的鋼丸,否則,棱角會(huì)損傷帶鋼表面,使表面出現(xiàn)零星的深點(diǎn)。為防止這一缺陷的產(chǎn)生,混合磨料的一次添加量不能太大,而且只能從第一臺(tái)拋丸機(jī)投入新磨料,這樣后幾臺(tái)的拋丸機(jī)內(nèi)基本是拋圓的不同粒度混合的鋼丸，通過(guò)控制新磨料的投 入量、頻次以及除塵能力的大小可得到不同粒度鋼 丸的混合 比例 ，鋼板 的粗糙度也低。也可以說(shuō)混合磨 料更適合用在多臺(tái)串聯(lián)的拋丸機(jī) ，單臺(tái)拋丸機(jī)用混 合磨料不適合生產(chǎn)高檔不銹鋼面板 ，如果生產(chǎn)此類 產(chǎn) 品，必須在過(guò)程中補(bǔ)充鋼砂拋圓后的鋼丸。

3)拋丸機(jī)葉片和護(hù)板的消耗 比普通鋼丸略高。

3.3 使用效果對(duì)比

混合磨料在一條熱線的使用效果對(duì)比，拋丸機(jī) 為 三 臺(tái) 串 聯(lián) ，試 驗(yàn) 期 間 初 裝 量 為 75 t，全 部 為 鋼 丸 ， 以后逐漸用混合磨料全部替換。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:

1)粗糙度。由試驗(yàn)前的5 m以上降低至4vm 以 下 ( 見(jiàn) 圖 1 O 和 表 1 ) 。 通 過(guò) 不 斷 的 工 藝 改 進(jìn) ，控 制 拋 丸機(jī)內(nèi)的混合 比，粗糙度逐 步降低并趨 于穩(wěn)定 ，基 本 控 制 在 2 .5 ~ 3 -5 m 。

2 )消 耗 量 。試 驗(yàn) 期 間 小 鋼 丸 消 耗 量 趨 勢(shì) 見(jiàn) 表 2。

4 其他拋丸介質(zhì)的應(yīng)用

1)低碳貝氏體鋼丸。為解決高碳鑄鋼丸的疲勞 壽命問(wèn)題，國(guó)外在批量生產(chǎn)一種低碳鋼丸，德國(guó)最早 開(kāi)發(fā)出此類產(chǎn)品，隨后美國(guó)也有能力生產(chǎn)一定批量 的低碳鋼丸。此工藝是淬火后的低碳鋼丸經(jīng)過(guò)熱處 理后得到下貝氏體組織，具備接近高碳回火馬氏體 的硬度 ，沖擊韌性明顯增加 ，具備更長(zhǎng)的使用壽命 。 此鋼丸的缺點(diǎn)是成型后鋼丸的現(xiàn)狀差 ，縮孑L、脫尾和 異型鋼丸多 ，反而消耗量 比高碳鋼丸的優(yōu)勢(shì)不明顯。 拋打后鋼板表面的粗糙度與高碳鋼丸相 當(dāng)。同時(shí)也 存在 S170粒度以下的鋼丸產(chǎn)量 比例小的問(wèn)題。

2 )鋼 絲 切 丸 。 中 碳 鋼 或 軸 承 鋼 經(jīng) 拉 拔 后 硬 度 會(huì) 大幅度提高，切成圓柱形的顆粒后主要用于金屬的 表面強(qiáng)化 。質(zhì)量較低的鋼絲切丸有用于熱軋中厚板 的除鱗 。目前有的廠家將幾種直徑 的鋼絲切丸混合 后進(jìn)行預(yù)拋 ，基本已消除了切后的尖角 ，可作為鋼丸 使 用 ，疲 勞 壽 命 可 提 高 30% ，但 此 種 鋼 丸 拋 打 后 加 工 硬化明顯 ，鋼板表面硬度會(huì)顯著提高 ，對(duì)拋丸機(jī)葉片 和護(hù)板損傷嚴(yán)重。由于粒度分布單一 ，鋼板的粗糙度 不易控制，目前在不銹鋼冷板還沒(méi)有廣泛應(yīng)用。

5 國(guó)內(nèi)外的使用情況

在國(guó)內(nèi)其他不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)，冷軋?jiān)系臋C(jī)械除鱗大多采用彎曲破鱗加高碳鑄鋼丸高速拋打鋼板 表 面 來(lái) 進(jìn) 行 ，目 前 市 場(chǎng) 提 供 的 鋼 丸 在 尺 寸 、質(zhì) 量 、性 能及產(chǎn)量上很難穩(wěn)定地滿足大規(guī)模不銹鋼生產(chǎn)的需 要 ，為 了 解 決 這 個(gè) 問(wèn) 題 ，目 前 國(guó) 內(nèi) 已 有 60% 的 企 業(yè) 開(kāi) 始使 用鋼砂和鋼丸的混合磨料 越 大 ，H D 作 用 越 強(qiáng) ;偏 差 越 小 ，H D 作 用 越 弱 。因 此 ， 即便設(shè)備性能不是很穩(wěn)定 ，也能實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速的精確 控制。但也有其缺點(diǎn) :如果要求響應(yīng)時(shí)間快 ，比例參 數(shù)P值須增大，則擾動(dòng)較大;如果要求調(diào)節(jié)比較平滑 ，積分參數(shù) ，值要增大 ，則要犧牲響應(yīng)速度 。