原先用作鑄件和其他金屬零件表面清理和強(qiáng)化的丸粒,其材質(zhì)*初是白口鑄鐵。白口鑄鐵丸雖有較高的硬度,但質(zhì)脆,易破碎,已不能勝任高功率、高轉(zhuǎn)速強(qiáng)力拋丸的要求。因此,50年代以來鑄鋼丸獲得了迅速發(fā)展,在金屬表面清理、除銹和強(qiáng)化等領(lǐng)域,鑄鋼丸幾乎全部取代了傳統(tǒng)的白口鑄鐵丸。
一．成丸方法
? ? 生產(chǎn)鋼丸(砂)的工藝流程一般如下：

為了生產(chǎn)鋼砂,首先必須生產(chǎn)鋼丸。目前生產(chǎn)鋼丸*常見的方法為噴射法和離心法。

1.1　噴射法

????用噴射法制鋼丸,因噴射介質(zhì)不同可以分為水噴法和氣噴法。水噴法時(shí)高壓水流的噴射方向和金屬流流動(dòng)方向的夾角可以成垂直(圖3)。外部水流經(jīng)高壓水泵加壓后噴射出來,把金屬流破碎成顆粒狀液滴。這些金屬液滴在飛行過程中,由于表面張力的作用而變成球形,然后落入水中冷卻、凝固。

1.2　離心法

用離心法生產(chǎn)鋼丸的裝置如圖4所示。這種裝置由底漏式限流澆杯、旋轉(zhuǎn)造粒杯、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和高壓供油系統(tǒng)組成。馬達(dá)轉(zhuǎn)速增高,丸粒變細(xì)；反之,馬達(dá)轉(zhuǎn)速降低,丸粒變粗。

二．熔煉

鋼液熔煉是在無芯工頻感應(yīng)爐或中頻感應(yīng)爐中進(jìn)行的。鋼丸一般用共析或過共析碳鋼生產(chǎn),這種鋼經(jīng)過適當(dāng)熱處理,可得到高的強(qiáng)度和硬度。

三．鋼丸(砂)的組織與性能

????由高溫鋼液經(jīng)成粒工序得到的鋼丸原始組織是粗大的淬火馬氏體+殘余奧氏體+粗大網(wǎng)狀碳化物。這種鋼丸雖然硬度較高,但脆性大,必須進(jìn)行熱處理。熱處理工藝不同,可獲得不同硬度的鋼丸,以滿足不同的需要(表2)。

四．其他加工工序

4.1　脫水與烘干

????鋼液造粒后提取上來的丸粒是浸水潮濕的,為了使丸粒干燥,避免生銹,可先對(duì)丸粒脫水,再行烘干。脫水后的丸?？伤偷胶娓蔂t烘干。

4.2　選圓

鋼液造粒后丸粒中含有約7%～ 12%的異形粒,如作鋼丸使用,則要進(jìn)行選圓處理。

4.3　破碎

????鋼砂是由鋼丸破碎而成。破碎設(shè)備可采用雙輥破碎機(jī)。

4.4　篩分

????篩分是將不同直徑或不同顆粒度的鋼丸(砂)區(qū)分開來,以供不同的使用需要,見表3。

五．鋼丸(砂)的經(jīng)濟(jì)效果

對(duì)鑄件進(jìn)行拋丸清理時(shí),鋼丸的使用壽命為鐵丸的5倍以上。

六．結(jié)論

????a.由于高功率、高轉(zhuǎn)速強(qiáng)力拋丸的要求,用鋼丸代替白口鑄鐵丸已成為發(fā)展趨勢(shì)。

????b.隨著花崗巖石板材加工業(yè)的發(fā)展,開發(fā)生產(chǎn)用于鋸切石材用的鋼砂已成為當(dāng)務(wù)之急。

????c.熔煉、成丸和熱處理是開發(fā)生產(chǎn)鋼丸(砂)的三道關(guān)鍵工序,必須嚴(yán)格控制。

?d.用鋼丸取代白口鑄鐵丸,經(jīng)濟(jì)效益顯著。