喷砂三者的区别与联系

抛丸、喷丸、喷砂三者的区别与联系

大家都知道，铸件出来后，一般会进行喷丸或喷砂处理，就是常说的shot penning and shot blast

喷丸效率高，但会有死角，而喷砂比较灵活，但动力消耗大。

喷砂使用高压风作动力，而抛丸一般为高速旋转的飞轮将钢砂高速抛射岀去。

喷丸得到的铸件表面质量没有喷砂地好，但比喷砂经济。而且能够去除一些铸件难以清理的粘砂，而喷砂不行。

喷砂和喷丸是两种不同的表面硬化工艺，喷砂处理过的硬度比喷丸的低，所使用的工具也是不同的了！喷砂喷丸根本就是两种喷射介质的差别，当然效果也有差别

喷砂比较精细，容易控制精度和平面度

喷丸比较经济实用，容易控制效率和成本，可以控制铁丸的直径来控制喷射效果

一、喷丸清理的特点

1、可以任意使用金属或非金属弹丸，以适应清理工件表面的不同要求；

2、清理的灵活性大，容易清理复杂工件的内、外表面和管件的内壁，并且不受场地限制，可将设备安置在特大型工件附近；

3、设备结构较简单，整机投资少，易损件少，维修费用低；

4、必须配备大功率的空压站，在清理效果相同的条件下，消耗的能量较大；

5、清理表面易有湿气，容易再生锈；

6、清理效率低，操作人员多，劳动强度大。

二、抛丸清理的特点

1、清理效率高，费用低，操作人员少，容易实现机械化，适用于大批量生产；

2、不用压缩空气加速弹丸，因而不必设置功率大的空压站，被清理的表面也无湿气；

3、灵活性差，受场地限制，清理工件时有些盲目性，在工件表面易产生清理不到的死角；

4、设备结构较复杂，易损件多，特别是叶片等零件磨损快，维修工时多，费用高；

5、一般情况不能使用轻而细小的弹丸。

三、喷丸清理与抛丸清理的性能和效果比较

项目单位抛丸喷丸喷砂

单个喷嘴抛丸量Kg/min 60〜1250 48~60 30

弹丸速度m/s 60~100 40~50

单位抛丸量所需功率比

30

1 8

达到同样清理效果的耗电量KW*h/100m2 12.5 267 37.5

清理效率40~150 15 6~10

达到同样清理效果所耗工时之比

1 16 6

丸料消耗量之比<1 20

成本之比 1 10 4.1

环境粉尘浓度mg/m2 4.2〜3.7 200〜300

四、关于喷丸清理的喷嘴规格与压缩空气和磨料消耗相互关系

喷嘴

/mm 工作压力/MPa 项目

0.48 0.56 0.59 0.62 0.66 0.70

5 0.93 1.02 1.10 1.1

6 1.22 1.2

7 压缩空气m3*min-1

88.9 98 103 88.9 109.3 119.8 磨料Kg*h-1

3.62 3.99

4.18 4.37 4.46 4.92 清理效率m2*h-1

6.4 1.73 1.93 2.01 2.09 2.18 2.29 压缩空气m3*min-1

160.6 185 194.1 203.2 215.5 227 磨料Kg*h-1

6.60

7.62 7.99

8.36 8.82

9.29 清理效率m2*h-1

8 2.86 3.20 3.40 3.57 3.71 3.88 压缩空气m3*min-1

274 305 318.9 335.7 349.3 363 磨料Kg*h-1

11.24 12.6 13.1 13.75 14.30 15 清理效率m2*h-1

9.5 4.05 4.56 4.73 4.90 5.21 5.55 压缩空气m3*min-1

392 436 456 477 499 522 磨料Kg*h-1

16.1 17.8 18.7 19.5 20.4 21.4 清理效率m2*h-1

11.1 5.50 6.14 6.45 ， 6.79 6.96 7.19 压缩空气m3*min-1

533 596 626 657 687 719 磨料Kg*h-1

21.8 24.3 25.6 26.9 28.2 29.5 清理效率m2*h-1

12.7 7.13 7.93 8.35 8.75 ，9.14 9.57 压缩空气m3*min-1

686 762

802

842 873 907 磨料Kg*h-1

28.1 31.2 32.9 34.5 35.8 37.2 清理效率m2*h-1

五、磨料速度与清理效率的比较

工作压力MPa 磨料速度m*s-1 相对清理效率%

0.7 187.7

100

0.67 178.7 93

0.63 163.1 85

0.60 147.5 78

0.56 120.7 70

0.53 93.9 63

0.49 84.9 55

注：1 、喷丸清理的工作压力一般不应低于0.53MPa;

2、采用大喉径长文丘里型喷嘴。

六、关于喷嘴

1、直桶形喷嘴

直桶形喷嘴结构简单，其内部结构只有收缩段和平直段两部分。这种形式的喷嘴无法克服进口端存在的涡

流现象，压力损失大，磨料出口速度在0.7MPa的压力条件下不足100m/s。

2、文丘里形喷嘴

文丘里形喷嘴在结构上分成收缩段、平直段和扩散段三部分，制作难度显著增加。

文丘里形喷嘴的气体动力学性能远优于直桶形喷嘴，涡流现象明显改善或不复存在，压力损失大幅度降低,

在相同压力条件，磨料的岀口速度可增加一倍以上，接近于声音的传播速度，磨料颗料所具有的动能大幅度提高，打击工件表面的能力大大增强了，这是文丘里形喷嘴工作效率提高的主要原因之一。

直桶形喷嘴和文丘里形喷嘴使用性能的一个很大区别在于磨料的发散均匀性，文丘里形喷嘴喷岀的磨料在发散区域内分布很均匀，而直桶形喷嘴喷岀的磨料有很大一部分集中在发散区域的中心部位，喷嘴在工件表面上的有效清理宽度窄，文丘里形喷嘴