淺談磨料的選用和粗糙度

一、磨料的定義

在壓縮空氣、水流或拋頭的推動(dòng)下，具有一定速度后，有清理、切割、磨蝕、沖刷或者能改變工件表面狀態(tài)的顆粒狀的物料稱為磨料。磨料有天然的、人造的，也有用工業(yè)副產(chǎn)品制成的。

二、磨料類型

在選擇磨料前，應(yīng)全面了解被清理的對(duì)象，如鋼材表面的原始狀態(tài)、鋼構(gòu)件等所處腐蝕環(huán)境、涂層配套方案及對(duì)粗糙度的要求、涂裝分包單位的噴砂設(shè)備及條件等。

適合于室外開放式噴砂用的磨料有石英砂、銅礦渣等。在手提式焊縫噴砂機(jī)中，用棕剛玉、可循環(huán)使用。

石英砂是**常用的非金屬磨料，一次性使用。它具有堅(jiān)硬的棱角，噴射到工件表面刮射作用強(qiáng)烈，雖然表面光亮，但由于噴石英砂過程中，產(chǎn)生的游離硅，不僅污染環(huán)境，而且易使操作工人患上矽肺等職業(yè)病。

在我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 7691-2003《安全管理通則》中規(guī)定，禁止使用游離二氧化硅含量80%以上的石英砂用于干噴砂除銹。銅礦渣是船廠和鋼結(jié)構(gòu)廠普遍使用的非金屬磨料價(jià)廉物美。由于磨料硬度高，脆性大，在撞擊鋼工件表面時(shí)會(huì)有部分嵌入金屬基體，難以清理，構(gòu)成腐蝕核，會(huì)影響涂層質(zhì)量。石英砂和銅礦渣均為一次性使用磨料不可回收使用，因此成本較高。另一類磨料為金屬磨料，在船廠、集裝箱廠、鋼結(jié)構(gòu)廠的鋼板(或型鋼)預(yù)處理流水線和回收式噴砂房里應(yīng)用金屬磨料。我國國內(nèi)主要金屬磨料主要有鋼砂、鋼丸、鋼絲切丸。

三、磨料顆粒形狀

若垂直切開噴砂除銹后 工件表面，在放大鏡下課觀察到一條連續(xù)曲線，它由無數(shù)個(gè)首尾相連的波谷、波峰組成，此謂粗糙度輪廊曲線。

四、磨料的顆粒度

噴砂過程實(shí)際上是磨料顆粒不斷打擊被清理表面的過程。從動(dòng)能公式：E=?mv2

由公式可見：磨料顆粒大小決定了噴砂效率和粗糙度大小。磨料顆粒大，動(dòng)能就大，能產(chǎn)生較大的表面粗糙度，但顆粒數(shù)/質(zhì)量比小，就是說，在相同質(zhì)量的條件下，顆粒數(shù)少，清理量覆蓋率低，清理效率不高。相反，小顆粒磨料顆粒動(dòng)能小，造成的粗糙度值小，顆粒數(shù)/質(zhì)量比大，覆蓋率高，清理效率高。

五、磨料的硬度

磨料的硬度是影響表面粗糙度的一個(gè)主要因素。磨料硬度越高粗糙大。清理作用也快，但壽命短、消耗量大。對(duì)于鋼質(zhì)磨料，適當(dāng)?shù)挠捕葹?/span>HRC 40-50。另外，磨料越硬，對(duì)噴砂或拋丸設(shè)備的磨損也就越大。

以上內(nèi)容轉(zhuǎn)載于李敏風(fēng)老師論文集的《防腐涂料與涂裝》