拋丸用磨料有很多種材料和形狀，以對應(yīng)不同的拋丸工件和工藝，本書只闡述鋅鉻涂層技術(shù)用球形鋼丸。

    (1)鋼丸化學(xué)成分見表1。

表1鋼丸化學(xué)成分

化學(xué)成分／％

碳(C)

錳(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

金相組織

均一的回火馬氏體或貝氏體

外形

密度

圓形或近似圓形，畸形率<10％

≥7.2g／cm3

(2)常用鋼丸型號與直徑對照見表2。

表2常用鋼丸型號與直徑對照

    鋼丸型號

  鋼丸直徑／mm

    鋼丸型號

  鋼丸直徑／mm

    S110

    S120

    S170

    Ф0.3

    Ф0.3

    Ф0.4

    S230

    S280

    S330

    Ф0.4～O.6

    Ф0.6

    Ф0.8

    (3)拋丸的定義和原理

①定義。由機(jī)械方法獲得高速而近距離投射到工件表面上，以進(jìn)行清除黑皮、氧化膜、毛刺、銹斑等表面清理。

②原理。如圖1所示。

圖1拋丸原理

    高速鋼丸打擊工件表面，使其局部變形而產(chǎn)生彈丸壓痕，每一個彈丸壓痕有如圖3—4所示的三層區(qū)別明顯結(jié)構(gòu)，鋼丸打擊以后幾乎同時產(chǎn)生如下三個作用。

    a．對中層塑性區(qū)的前、后、左、右和上，從五個方向上瞬間產(chǎn)生壓縮變形，并瞬間向表層推動，從而使已經(jīng)有破裂線的脆性層迅速脫落。

    b．幾乎又推動彈性產(chǎn)生反彈力，使其獲得反彈速度而反彈出去，彈丸壓痕三個區(qū)域是同時發(fā)生和存在的。

    c．要使脆性層得到脆性破裂，必須要達(dá)到其脆性變形量，因此要求有適當(dāng)壓痕深度，即必須有適量的塑性變形區(qū)，三者的厚薄隨拋丸目的不同而有差異。一般拋丸清理僅僅要求能破壞其表面附屬物，使其脫落，故脆性基體越少越好，因此必須合理選擇工藝參數(shù)。

    (4)鋼丸壓痕覆蓋率

    鋼丸壓痕覆蓋率是決定拋丸時間的重要參數(shù)，拋丸質(zhì)量要求鋼丸壓痕深度達(dá)到表面粗糙度，又要求均勻全部覆蓋，美國自動工程學(xué)會經(jīng)過大量試驗(yàn)得出如圖2所示曲線；從曲線可見要達(dá)到100％的覆蓋率，時間需約l5min，用讀數(shù)顯微鏡觀察和計算彈丸壓痕覆蓋過的和未覆蓋的面積比，當(dāng)達(dá)到覆蓋率98％時，就當(dāng)作覆蓋率100％；以此時間T值為’基數(shù)，延長l．5倍的覆蓋率為l50％，延長2倍的覆蓋率為200％。

    (5)鋼丸硬度、密度、反彈性與拋丸清理效果、拋丸速度的關(guān)系

①鋼丸硬度與拋丸效果的關(guān)系。如圖3所示。

②鋼丸硬度與反彈性關(guān)系。如圖4所示。

圖2鋼丸壓痕覆蓋率與時間曲線

圖3鋼丸硬度與拋丸效果的關(guān)系

圖4鋼丸硬度與反彈性關(guān)系

    從圖3、圖4可以看出鋼丸硬度適中，可以大大提高鋼丸壓痕覆蓋率，縮短拋丸時間。

    ③鋼丸密度與壽命的關(guān)系。如圖5所示。

    ④鋼丸硬度與清理速度成正比，但與壽命成反比，所以鋼丸硬度高，拋丸清理速度快，但鋼丸壽命短，消耗量大。

圖5鋼丸密度與壽命的關(guān)系

    ⑤適宜的鋼丸硬度具有優(yōu)良的反彈性，有利于將工件每個部位能充分拋丸清理，縮短拋丸時間。

    ⑥鋼丸內(nèi)部缺陷如氣孔、龜裂、內(nèi)縮孔等均影響鋼丸使用壽命，并增加消耗量。

⑦密度大于7．4g／cm3鋼丸內(nèi)部缺陷為最小。