噴丸如何工作的?
週期性變動的拉應力,在表面造成裂縫,如果弓箭的表面上有一個裂縫,它將受到外在的拉力作用而拉開(即加諸於工件上的拉應力)。
拉應力集中在裂縫周圍,以致裂縫擴大而使工件破壞。
是否有方法可以施加內部的推力作用,抵銷拉力,幫助並保持裂縫的閉合?
持續地捶打,被捶打的部分就會想擴張(膨漲),大量捶打,因而在內部產生多個擴張的力量,但因體積受限,這時,裂縫的部分就會因為周圍擴張的力量擠壓,而使得裂縫變小。
這種內部推力的殘餘壓應力,將會抵抗加諸於外在拉力作用的拉應力。
噴丸算是冷作的表面加工過程
圓形的小球體如玻璃丸、鋼丸或陶瓷丸,以極高的速度作用於工件表面,小凹痕造成塑性流變,並在整個表面產生重疊的殘餘壓應力層。
壓縮應力層增加疲勞壽命以及抵抗應力腐蝕裂縫
現代的噴丸使用小的圓形球體(稱為鋼丸)以極高的速度擲向工件表面以產生凹痕並在其表面留下殘留的壓縮應力狀態。
鋼丸的硬度至少必須與被處理得工件表面硬度相同。
約略判斷:鋼丸打擊面積直徑1D,代表工件受影響深度也為1D,受影響的寬度面積直徑為3D
噴丸有兩種射出動力:
1. 壓縮的空氣壓力推出
2. 離心式轉輪甩出
噴丸歷史
十九世紀初期即被用來增加及改變金屬表面硬度的製程,也就是我們熟知的噴丸製程。
1870 美國工程師B.C.Tilgham提出利用空氣壓力、蒸氣、水所產生的離心力量,將沙子作用於表面的處理,因而獲得美國英國專利,是為噴丸的基礎。
1927 E.G. Herbert(美國三大車廠) 磨料對於弓箭表面硬化的作用。
1929 O. Föppl 捶打對於鋼結構抗彎曲疲勞行為的改善。
1929 German Patent Nr. 573630 彈簧的鋼丸噴丸。
1938 J.H. Frye & G.L. Kehl 清潔程序對於疲勞行為的影響。
1939 R.Z. v. Manteuffel 噴丸對於彈簧疲勞強度的改善。
1940 F.P. Zimmerli 噴丸及其對於疲勞斷裂壽命的影響。
1940 H. Wiegand 經表面處理後的飛機引擎零件其抗裂安全性增加。
1943 J.O. Almen 噴丸處理後的引擎零件其疲勞強度的改善,噴丸效果的測量方式。
1945 E.W. Milburn X-Ray繞射儀應用於噴丸後的工件表面。
1946 H.O. Fuchs & R.L. Mattson 噴丸後的彈簧其殘留應力之測量。
1948 A.J.Gould & U.R. Evans 噴丸後的工件其疲勞腐蝕的改善。
1949 J.C. Straub & D. May 應力噴丸產生更有效的疲勞強度改善。
1959 R.L. Mattson & J.G. Roberts 應力噴丸所產生之殘留應力狀態分析。
新技術:
激光(雷射)衝擊加工 - 也就是激光噴丸。
超聲波噴丸 - 使用針狀的超聲波槍頭驅動彈丸噴丸。
氣泡渦旋空穴噴丸 - 使用液體中氣泡渦流空穴的崩潰衝擊力噴丸,仍屬實驗性技術。
噴丸使用時機:
改善因下列製造過程中所產生的內部殘留拉應力
●機械加工
●研磨
●焊接
●鑄造
●滾壓
抵抗外部所加諸的拉應力作用
●彎曲
●軸承的負載
●扭力的負載
●冷/熱循環
●壓力變動
●壓力腐蝕裂縫
提供工件使用壽命
中級:
噴丸的參數
粒徑、拋出速度、覆蓋率 這三項可以決定噴丸的強度
細分還可以分為
● 機械設備
● 彈丸流量
● 流速(轉速或壓力)
● 噴丸角度
● 與工件之間的距離
噴丸介質
● 介質尺寸大小
● 介質硬度
噴丸強度-影響強度的參數
● 空氣壓力大→強度大
● 介質尺寸大→強度大
● 噴丸角度大→強度大(最大90°)
● 4-8英寸(100mm - 200mm)的噴丸距離,強度幾乎一樣,也是建議的噴嘴距離。
*(太遠或太近都不好)
氣壓小知識:
壓力單位帕斯卡(或簡稱帕,符號是Pa)
常用單位分別是:巴(bar,1bar=100,000帕)
氣壓的國際單位是「atm」。一個標準大氣壓即是1atm
1個標準大氣壓等於101325帕,1.01325巴,或者76公分水銀柱。
psi = 每平方英吋磅力 = lb/in²
ksi = 1000psi (非正式縮寫)
阿爾門試片(Almen strips) (尺寸定義:SAE J 442)
弧高(同樣強度)
N試片 = 3 * A試片 (ex: 相同條件,A試片0.05mm,N試片0.15mm)
A試片 = 3.5 * C試片
厚度
C > A > N
● 平坦度:量得噴丸弧高度測量儀上的試片平坦度需落於 ±0.025
● 材質:SAE1070冷軋彈簧鋼
● 加工:焠火 + 回火處理,去除所有毛刺
● 熱處理:所有試片必須均勻硬化,且經至少攝氏371度的回火處理,已產生火屈體硬度,
與表面量測到的硬度 HRC44-50相同,N試片為 HRA 72.5 ~ 76.0。
● 表面含碳量:以Rockwell 30-N的量測表測量試片時,不可因表層含碳量的變化,使其表面
和表面下的平均硬度之差值超過2。
彎曲補償
彎曲補償法需在噴丸之前及之後測量試片同一面,並注意正負號及讀值,然後計算兩者之間的差值。本方法並非強制性,是客戶因規範或是審核過的技術要求而使用。
SAE-J443
● 當噴丸時間增加為兩倍的時間後,曲線中弧高值的增加小於或等於10%的第一個位置點(彎曲的位置)即為飽和點。
● 測試試片的讀值是弧高值,而非強度值,因此只噴一個試片無法取得強度值,噴丸強度只能經由兩片試片搭配飽和曲線來決定。
阿爾門試片夾具的位置在生產過程計畫時,就必須決定。
夾具應有可供辨識,且無法去除記號的標示,以及可以互相參照的文件及技術資料。
阿爾門試片的夾具應與工件相似,且應考慮遮蓋及反彈的問題。
可以使用報廢的工件來測試(取其形狀)。
試片位置:
● 有不同強度要求的區域,必須要有單獨的試片位置。
● 重要工件上已知的失敗區域。
● 不易進入接觸或因設備本身限制的區域。
● 為了在其他的區域達到完全覆蓋率的要求,所做的過度噴丸。
● 有可能產生變形的區域。
● 特殊的內徑槍噴丸的區域(也許需要遮蓋的試片)。
● 設備的控制及自動化的程度,例如參數的連續監測及統計製程管理
(也許可以減少試片需要的數量。)
拋丸及回收系統
拋丸原理
定量的彈丸經由定向套開口送到葉片,加速葉輪與分丸輪同步運轉將彈丸送到拋擲葉片,調整定向套出口的位置,可以獲得所需的拋丸角度。
拋丸設備的優點:
● 高拋丸流量,對大面積而言,其產能高。
● 對單位面積噴丸而言,其消耗功率低。
● 對形狀簡單的大型工件而言,其效率高。
拋丸設備的限制:
● 靈活性的限制,不易對準或改變拋丸的方向
● 同一噴丸面,其強度有不同的變化
● 對小型精密的應用而言,其流量太大
可調整的參數
● 葉輪位置或葉輪角度
● 葉輪與工件之間的距離
● 調頻控制葉輪功率、轉速
● 控制定向套的角度
● 葉輪旋轉方向
● 彈丸速度(葉輪速度)
● 鋼丸流量
● 拋丸時間
其他變量
● 磨料的變量(形狀、硬度、質量、大小)
● 葉輪葉片磨損,分丸輪及控制定向套
● 工件受拋情形
● 分離器以及除塵器的功能
葉片有不同的材料,例如:高鉻鑄鐵、模具鋼製成。
葉片越多,工件受拋中央面積強度越強,兩旁周圍的較弱。
介質的回收及篩分
● 從拋丸倉回收介質
● 必要時加入新介質
● 移除粉塵及雜質
● 移除破裂的介質
● 篩分界值的尺寸
● 將介質送回輸送系統
空氣式回收系統
● 介質經粉塵收集器吸引回到輸送系統
● 移動件少維修低
● 適合多種介質系統
震動篩分系統
● 機械式篩分系統
● 可設置成一種或多種不同尺寸的篩分
● 可百分百篩分
鋼丸形狀分選器
● 重力式螺旋分選器
● 分離破裂的鑄鋼丸
● 分離鋼絲切丸效果不佳
● 限制流入系統的流量
鋼丸形狀分離器
● 傾斜式的旋轉皮帶
● 從系統中移除破裂及失圓的鋼丸。
空氣壓力噴丸機械及設備
為何使用壓力噴丸?
● 需要精確目標的噴丸應用
● 僅在選擇範圍內覆蓋率(選擇性覆蓋率)
● 複雜的幾何形狀
● 同樣的工件上,不同的強度需求
● 在兩個表面同時獲得強度
● 低強度(N刻度/玻璃丸及陶瓷丸)
鋼丸輸送系統
● 吸入式
● 重力式
● 直接加壓力式
吸入式
● 可以使用較多的噴嘴(1-24個或更多)
● 較低的強度(從2-3N到14A)
● 空氣消耗量高/效率最低
● 較低的初始設置成本
吸入式噴嘴
● 壓縮空氣經過噴射器後膨脹。
● 產生負壓。
● 鋼丸被吸入噴嘴並加速
(因噴射器射出氣體膨脹後導致周圍真空,因而產生吸力將鋼丸吸入一併噴出)
● 典型的噴嘴是使用3/8" 噴嘴, 3/16" 噴射器,在90psi壓力時,空氣的消耗量為55cfm
(Cubic Feet per Minute風量-立方英尺每分)
鋼丸流量為4 lbs/min
重力式
● 強度稍高於一般的吸入式
- 可達到15-17A
- 使用較大的鋼丸(S330 or CW41)
● 使用具有較大噴射器的吸入式噴嘴
● 鋼丸儲罐位置高於噴嘴
● 噴嘴需往下噴
直接加壓式
● 介質存儲在加壓的桶罐 (壓縮空氣)
● 最高的強度(30A 或更高)
● 空氣使用效率高(2.5倍優於吸引入式)
● 最高的初始設置成本
● 最靈活
● 可做為內徑(lance)噴丸用
介質流量控制
● 開迴路介質流量
● 口孔板
● 電磁式
● 機械式
口孔板
● 有不同口孔板尺寸範圍
● 手動更換耗費時間
● 皆使用同一孔徑的口孔板
● 可選配可調式口孔板
電磁式流量控制
● 使用電磁脈衝信號以調整介質流量內建傳感器
● 閉迴路介質流量控制
● 流量範圍不同型號不同
機械式流量控制
● 使用轉輪機構以調整介質流量內建傳感器
● 閉迴路介質流量控制
流量測試器
● 流量控制器校正用
● 內建電子磅秤
● 使用相同長度的噴丸管線及噴嘴
空氣壓力控制
● 範圍10 - 100 psi
● 精確度± 2 psi
● 可調整警報極限
● 控制器具模擬信號輸出
● 比較轉換器信號輸出
● 模擬信號輸出的壓力調整器
噴嘴的移動
● 固定噴嘴型
●
來回擺動型
● 單軸移動型
● 多軸移動型
● 機械手臂
大量生產 - 直接移動型
● 專用機型設置
● 應用在大量生產
● 手動或自動上料
平台式 - 直接移動
連續旋轉盤
旋轉定位機型
● 高生產效率
● 工件的尺寸受限於艙門大小
● 固定或簡單移動的噴槍
● 可使用機械臂移動的噴槍
● 大多設置為專用機型
旋轉定位系統
● 固定式裝料心軸
● 工件同時裝卸料
● 可使用機器人自動裝料
● 噴丸及清潔區由皮帶驅動
結論
● 壓力式提供最佳的靈活性
● 噴嘴的設計影響性能及使用性
● 必須分析製程的應用以決定最佳的方式,以及設備的特性
● 在提出設備規範時,不要忘了製程的控制策略。
橡膠的種類與名稱 (噴砂橡膠噴嘴使用聚氨酯)
中文名稱 | 英文名稱 | 簡稱 | ASTM 編碼 |
---|---|---|---|
天然橡膠 | Natural Rubber | NR | AA |
異戊橡膠 | Polyisoprene | IR | AA |
丁苯膠 | Styrene Butadiene Copolyme | SBR | AA |
順丁膠 | Polybutadiene | BR | AA,BA |
丁基橡膠 | Butyl Rubber | IIR | BA |
乙丙膠 | Ethylene Propylene Rubber | EPDM | AA, BA, CA, DA |
氯丁膠 | Polychloroprene | CR | BC, BE |
丁腈膠 | Nitrle Rubber | NBR | BF, BG, BK, CH |
聚氨酯 | Urethane Rubber | PU | BG |
氯黃化聚乙烯 | Hypalon Polyethylene | CSM | CE |
丙烯酸酯橡膠 | Polyacrylate Rubber | ACM | DF, DH, EH |
氯醇橡膠 | Epichlorohydrin | ECO | CE |
乙烯丙烯酸橡膠 | Vamac(Ethylene/Acrylic) | E/A | EE |
矽橡膠 | Silicone Rubber | SI | FC, FE, GE |
氟橡膠 | Fluoro Carbon Rubber | FPM | HK |
氫化丁腈膠 | Hydrogenated Nitrile | HNBR | DH |
氟化矽橡膠 | Fluorinated Silicone Rubber | FLS | FK |
橡膠特性比較表
1: 優 / 2: 好 / 3: 可 / 4: 差 / 5: 劣
NR | IR | SBR | BR | IIR | EPDM | CR | NBR | PU | CSM | ACM | ECO | VAE | SI | FPM | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
抗拉強度 | 1 | 2 | 2 | 4 | 4 | 4 | 2 | 2 | 1 | 2 | 5 | 4 | 2 | 5 | 2 |
延伸率 |
1 |
1 |
2 |
4 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
5 |
5 |
5 |
1 |
5 |
彈性 |
1 |
1 |
4 |
1 |
5 |
2 |
1 |
2 |
1 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
撕斷強度 |
1 |
2 |
4 |
4 |
4 |
4 |
2 |
2 |
1 |
4 |
5 |
4 |
4 |
5 |
4 |
耐磨力 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
2 |
4 |
4 |
2 |
5 |
4 |
撞擊力 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
5 |
2 |
4 |
5 |
4 |
氣密性 |
4 |
4 |
4 |
4 |
1 |
4 |
1 |
2 |
2 |
2 |
4 |
1 |
2 |
5 |
2 |
耐氧化 |
4 |
4 |
4 |
4 |
1 |
2 |
2 |
4 |
2 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
耐臭氧 |
5 |
5 |
5 |
5 |
2 |
1 |
2 |
5 |
2 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
1 |
耐候性 |
4 |
4 |
4 |
4 |
1 |
1 |
2 |
3 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
阻燃性 |
5 |
5 |
4 |
4 |
1 |
1 |
2 |
5 |
2 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
1 |
耐熱 |
5 |
5 |
4 |
4 |
2 |
1 |
2 |
4 |
4 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
耐低溫 |
2 |
2 |
4 |
2 |
4 |
2 |
4 |
4 |
2 |
4 |
5 |
2 |
2 |
1 |
2 |
耐油 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
3 |
2 |
2 |
3 |
2 |
2 |
4 |
4 |
1 |
耐動植物油 |
4 |
4 |
4 |
4 |
2 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 |
4 |
3 |
1 |
耐酒精 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
耐鹼 |
4 |
4 |
4 |
4 |
1 |
2 |
1 |
2 |
5 |
1 |
5 |
3 |
2 |
5 |
3 |
耐酸 |
3 |
3 |
3 |
3 |
2 |
2 |
2 |
2 |
5 |
2 |
4 |
4 |
4 |
4 |
2 |
溶劑油 - Aliphatic |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
2 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
4 |
5 |
1 |
溶劑油 - Aromatic |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
4 |
3 |
5 |
4 |
4 |
2 |
5 |
5 |
1 |
氧化溶劑 |
2 |
2 |
2 |
2 |
1 |
1 |
5 |
5 |
5 |
4 |
5 |
5 |
4 |
4 |
5 |
耐水 |
1 |
1 |
2 |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
4 |
2 |
5 |
2 |
2 |
2 |
2 |
噴嘴槍孔
● 直桶型噴嘴
● 文丘里式噴嘴
● 接收噴嘴 (工具鋼)
● 偏轉(反射)槍
● 旋轉槍 (碳化鎢或工具鋼)
空氣壓力噴丸機械與設備 - 結論
● 必須分析製程的應用,以決定最佳的方法以及設備的特性
● 規劃最完善的設備,須具備專業的知識及經驗。
噴丸稽核
稽核是檢驗及審查任何關於品質或經認證的製程,是否有效的執行,或其方法及應用有不一致的一個系統性的方法。
為何要稽核?
● 噴丸是一個特殊工藝過程
● 其結果無法用非破壞的技術檢驗及確認
● 需要特定的技術
充分稽核
● 檢查組織的品保系統及程序的文件記錄,以確保符合標準規章或管理實務的要求。
● 有時可以稱為"桌上型"稽核
相符合稽核
● 通過文件系統或準則,檢查及衡量相符合的程度,例如技術資料工作指導書等。
稽核的等級
● 內部稽核 - 由組織內的人員執行
● 外部稽核 - 客戶或獨立的外部機構
認識你的稽核人員
●與稽核人員溝通
●去得稽核要求的細節
●了解稽核的要求
●根據稽核要求準備稽核
三個關鍵問題
●特定的操作是否有操作程序
●該程序是否根據客戶的要求
●是否根據程序實際執行(提供證據)
稽核的準備
1.品保手冊的更新
2.確定有良好的文件管制
3.確定有良好的維護計畫
4.嚴格的材料使用及管制
5.控制及監測裝置的校正
6.人員的能力
7.良好的內務工作
品質系統
●航太公司的最低要求是AS9000或AS9100
(航太基礎品質體系標準AS9000發布於1997年,為航空工業安全體系)
(AS9100標準的產生源於航空航天工業的組織及其供方共同的需求)
●一般標準為AC7004
(Nadcap (formerly NADCAP, the National Aerospace and Defense Contractors Accreditation Program)
is a global cooperative accreditation program for aerospace engineering, defense and related industries.)
文件控管
● 是品質管理的支柱
● 是一種控制及儲存的方法,必要時文件的流程必須受到嚴密的限制及監督,
而且在任何需要的時候,都可以被追蹤及找到。
維護計畫
● 確保設備的功能符合規範
● 防止不必要的停機而中斷工作流程
● 增加生產力
● 有良好的維護計畫是很重要的,而且維護紀錄可以做為符合規定的證明
材料控管
● 嚴格的控管用於噴丸的材料(阿爾門試片、夾具、標準篩、測量儀、噴丸介質)
● 材料的使用必須根據規範的要求
● 公正的證明如 COC(certificate of conformance)、訂單收貨確認以及檢驗文件
例:阿爾門強度計(測量儀) → 解析度是否符合要求? 數值是否符合規範?
● 所有控制及監測裝置的校正是必要的
● 任何違反將構成主要的缺失或不符合規定
● 校正的次數依據客戶的要求,通常每年一次
人員的能力
● 噴丸的操作需要合格的人員
● 確定操作者及檢查者的熟練
● 訓練及資格考驗過程的紀錄是必要的,以作為公正的證據
● 依客戶規定的要求,重新給予資格考驗(建議每年一次)
良好的內務工作
● 給稽核人員的第一印象
● 反應在組織的環境控制管理
● 不良的內務工作是涉及品質系統的原因,可能造成不必要缺失的結果
稽核人員需查看
● 規範及標準
○ 工業標準
○ 確認文件是最新版本
○ 客戶的規範為優先
● 訂單及工程圖
○ 將所有信息傳遞到工廠
○ 查閱零件圖
○ 噴丸必須依據訂單及圖面所指,定嚴格的要求
● 技術資料 / 工作指導
○ 特定零件的工作指導
○ 定義特定零件噴丸製程的程序
○ 所有相關的信息皆為文件化的敘述
○ 由稽核人員參照並仔細檢查以確定符合規範
● 零件確認夾具
○ 夾持阿爾門試片夾具作為代表被噴丸的位置
○ 作為噴丸強度的確認
○ 需要辨認已確定使用正確的夾具
● 禁止的製造活動
○ 確保因噴丸產生的壓縮應力保持未受損
○ 限制噴丸後處理的金屬移除及溫度狀況
○ 所有禁止的規定必須在技術資料或工作指導書中說明
● 紀錄的控管
○ 可追溯性
○ 採購的確認
○ 出場合格證明
○ 製程修改
○ 出場檢驗及文件
○ 文件保存
工作稽核
●是噴丸稽核絕對必要且標準的要求
●工作稽核必須要有量產零件,若無則可能導致稽核取消或失敗
●稽核人員將見證噴丸操作的每一個面向
● 工作稽核的數量依照噴丸方法種類的使用而定
● 稽核人員也會在工作稽核時審查操作者檢查員的技術熟練度
● 操作者也必須熟練的示範噴丸設備中斷故障的處理程序
不相符報告 - NCR (Non Conformance Reports)
● 當稽核人員發現缺失或不符合規定之處時,會提出 NCR 報告。
● 依據缺失的嚴重性,分類成次要或主要的缺失。
● 稽核中沒有缺失或 NCR 是反常的。
● 收到 NCR 的通知後,立即著手改善缺失或不相符的地方。
改正動作報告 - CAR (correction action report)
● 立刻行動改正不相符的地方
● 分析根本的原因
● 致力於根本原因的改正行動
● 執行改正行動的確認計畫
● 檢查並採取進一步的行動
訓練計畫
● 所有參與噴丸製程人員充分且適當的訓練是非常重要的
● 必須建立效率高且有效的訓練計畫
● 訓練文件及記錄必須保存作為實據
1. 新進人員的訓練
2. 訓練時程
3. 訓練課程大綱
4. 訓練成效評估
5. 賦予資格 / 重新賦予資格
外部訓練來源
● 當無法獲得合格的訓練員及訓練計劃時
● 尋找創辦良好且經公認核可的訓練來源
例: FAA 認可的 NADCAP 的教育夥伴
稽核準備最終確認
● 根據稽核的要求製作檢查表
● 在外部稽核之前先執行內部稽核
● 完成所有內部稽核未符合規定的地方
● 持續的查驗檢討,必要時隨時調整
稽核除了準備去面對,是無法迴避的
稽核人員的任務是找出事實,而不是找茬
稽核幫助重新確認所忽略根本的重要性,且能帶來品質及生產力的改善
重視問題才是稽核的目的
用一個正面的觀點來看,即使極具挑戰性及很費心力的稽核,他也是很容易克服的。
噴丸介質
標準及質量
標準是由使用者製造商或國際性承認的組織所制定的
● SAE 經常被使用的標準
(Society of Automotive Engineers, Inc.)
● SAE "AMS" 航太工業標準
(AMS = Aerospace Material Specification)
● SAE "J" 一般應用標準及補充信息
● 噴丸的介質標準定義,例如 SAE AMS2413 SAEJ444,並作為接收檢驗的標準
● 製程中鋼丸品質檢驗(或機器內),例如SAE AMS-2430或依據用戶的標準
● SAE AMS-S-31365 (formerly MIL-S-31365),應用到新的或使用中的鋼丸要求
● 只要供應商及用戶同意其他來源的標準,一樣有效
AMS2431
● 為各種噴丸介質,提供一般技術要求品質規定,以及包裝及標記的準則
● 與其他的SAE標準結合使用為適當定義,以及確認每一種介質的種類
● 尺寸形狀或硬度可以由使用者確認,其他標準的要求則由製造廠測試及證明。
● 鑄鋼丸 (AMS2431/1 or AMS2431/2):熔融的鋼水經熱處理及尺寸篩分
硬度為45-52 HRC (AMS2431/1) or 55-62 HRC(AMS2431/2)
密度最小為7g/cm3尺寸大小依據標準中表4之規定
● 鋼絲切丸 (AMS 2431/3 or AMS2431/8):由切成與鋼絲直徑等長的小段,
經過鈍化過程去除銳角,而成硬度為45-52 HRC (AMS2431/3)或55-32HRC (AMS2431/8)
密度及尺寸大小依據標準中,表3及表4之規定
● 鋼絲 (AMS 2431/5):由切成小段的鋼線經過研磨圓化表面
表面硬度57-62HRC,心部硬度為40HRC
尺寸大小依據標準中表1之規定
● 玻璃丸 (AMS 2431/6):使用高品質的鈉鈣玻璃(soda-lime)以及至少67%含量的硅
硬度48-52HRC,密度最小為2.3g/cm3,尺寸大小依據標準表1之規定
● 陶瓷丸 (AMS2431/7):由氧化鋯硅及鋁熔化而成
硬度58-63HRC,密度3.60-3.95g/cm3,尺寸大小依據標準表1之規定
硬度測試
所有噴丸介質的硬度測試程序,基本上都是相同的
● 維式(Vickers)硬度側頭其數值(HV)
● 努式(Knoop)硬度側頭其數值(HK)
鋼丸是技術性的產品,需要足夠的知識指定取得及使用。
對每種介質來說,化學成分、硬度、尺寸、密度、形狀,都是最重要的特性,
而這些重要數據都是依據標準所定義的測試方法去控制
檢驗並非易事,且其結果有時會有出入,需要有良好訓練及經驗的工作人員,
才可以分辨出其差異是正常的或是不符合標準的要求。
耐用度及性能測試
試驗機設備說明
● 為清潔或噴丸選擇最好的介質
● 提供快速的介質品質分析
● 能夠用來作為介質的接收檢驗
● 提供不同介質的衝擊率
被測試的鋼丸以每秒200英尺的速度拋向目標(鐵砧或阿爾門試片),
然後鋼丸被位於底部的回收裝置收集後,再將其回收倒轉輪的中心位置。
計數器記錄回收裝置的旋轉次數,每一轉代表鋼丸完全通過轉輪一次。
當完成事先預設的次數後,機器會自動停止。
噴丸介質的耐用度是由拋向鐵砧或阿爾門試片後,被破壞成不堪使用的介質尺寸的次數來決定。
校正時機:
每執行20次的耐久測試後,至少做一次試驗機的校正
檢查:旋轉速度及對照組(S550鋼丸)的耗損率檢驗
旋片拋丸
旋片拋丸又稱為自持式拋丸,彈丸黏在翼片上,並將其置於快速旋轉的心軸上,
是為了能夠處理在工件的小型再制區域的拋丸。
如果飽和拋丸所關心的是保持外型的不變(不變形),那麼增加強度(能量)
將會使工件改變其形狀,而藉由強度的控制來校直或使工件成形。
在工件上施加預應力,能增加拋丸成形的能力,以改善成形的工藝。
優點:
● 彈丸是碳化鎢硬質合金丸,不會有非鐵金屬的汙染。
● 自持式的彈丸能直接在組合的結構件上工作
● 在完成的工件上做局部的保護可使表面的去除最少。
● 節省時間及成本