鋼丸粒度對鑄件拋丸清理效率和表面粗糙度影響

1、4c9b8c84c9f6eefb2b4ee9a635420e83.pdf鋼丸粒度對鑄件拋丸清理效率和表面粗糙度的影響The Influence of Abrasive Size on Casting Blasting Efficency and Surface Roughness摘要：本文對不同廠家生產(chǎn)的鋼丸密度、硬度、粒度分布、金相組織和壽命進行分析，優(yōu)選了一種使用壽命長的鋼丸應用于生產(chǎn)。通過試驗找到了鋼丸粒度、拋丸速度和表面粗糙度之間的關系，并分析了生產(chǎn)過程中鋼丸粒度的變化和補充加料方式等對清理效率和鑄件表面粗糙度的影響。關鍵詞：鋼丸 級配 拋丸 清理效率 表面粗糙度Abstract: A

2、nalysis on density, hardness, size distribution, micro-organization and lifetime of several abrasives, preference a high quality abrasives for production. Study of the relation of abrasive size, throw speed and surface roughness. It analysises on the influence of controlling abrasive size and adding

3、 mode to clear efficency and surface roughness also.Keywords: abrasive gradation blasting clear efficency surface roughness前言研究和生產(chǎn)實踐表明，鑄件的表面質量不僅與造型材料（原砂粒度1、原砂細度2、涂料3）、造型過程4-5、鐵水充型6有關，而且與拋丸（噴丸）清理過程7有關。鑄件清理使用的磨料鋼丸的性質（密度、硬度、形狀）和粒度分布不僅直接影響到鑄件的表面質量，而且和清理效率有很大的關系。因此，國內(nèi)7-10和國外 11-13對鋼丸的性質和如何選用作了一定的研究。但是，國內(nèi)

4、鑄件清理中使用級配鋼丸的很少，大都采用單一粒度的鋼丸用于生產(chǎn)，同時，清理過程中鋼丸粒度的變化對清理效率和表面粗糙度的影響研究也很少。本文通過試驗和生產(chǎn)應用，對鋼丸的性質、粒度和拋丸速度與鑄件表面粗糙度之間的關系、級配鋼丸粒度變化對清理效率和表面粗糙度的影響進行了研究。一、 鋼丸的選用1.拋丸清理設備的結構鑄件噴射清理是以高動能的磨料流沖擊待清理表面的表面處理方法。磨料通常由離心力或高速射流（如空氣流或水流）推動，以去除鐵銹、氧化皮、原有涂層和其它污染物，并裸露基材。被清理的表面具有特征性的二次粗糙度，其大小取決于噴射清理的條件、磨料的特性、表面原始狀態(tài)和被噴射清理的工件基體。原始表面粗糙度或一

5、次粗糙度可由磨料噴射清理工序所改變。因此，鑄件的噴射清理對鑄件的表面質量來說顯得尤為重要。現(xiàn)代鑄造清理主要采用各種類型的拋丸清理設備。它是高速旋轉的拋頭將鋼丸加速到70-80m/s的速度后，利用鋼丸的動能沖擊鑄件表面，達到去除鑄件表面粘砂、氧化皮的目的，并使鑄件具有一定的表面粗糙度。設備主要由室體、拋丸器、彈丸循環(huán)系統(tǒng)、丸砂分離系統(tǒng)組成（如圖1）。最終對鑄件的表面質量起作用的則是磨料本身的性質和清理過程，如磨料的種類、粒度、硬度、形狀、拋射速度、拋丸時間（覆蓋率）、被清理工件的性質（硬度）等。*圖1：拋丸清理設備的結構示意圖2.鋼丸成形過程由于鋼丸在拋丸清理過程中對鑄件的表面質量有直接的影響，

6、我于2001.10、2001.11和2001.12分別到神彈子鋼丸有限責任公司、上海摩根鋼砂磨料有限公司和金星鋼砂廠對其生產(chǎn)鋼丸的工藝進行了考察，以了解鋼丸的生產(chǎn)過程，并對鋼丸的性能進行了測試。神彈子鋼丸有限責任公司和金星鋼砂廠生產(chǎn)鋼丸是離心法（如圖2所示），但兩者的原材料來源和質量、熔煉設備和工藝、熱處理設備和工藝、篩分設備和工藝有很大的不同，導致了兩者的產(chǎn)品質量有較大的差別。 圖3：鋼丸離心成形過程上海摩根鋼砂磨料有限公司是水霧化法生產(chǎn)（如圖2所示），目前熔煉部分在國外，國內(nèi)僅進行熱處理。國內(nèi)年生產(chǎn)能力達50萬噸。它采用了許多先進的生產(chǎn)工藝，如：水霧化成形、螺旋篩分、自動包裝，自動化程度很

7、高，設備和工藝都很先進。該鋼丸的最大特點是硬度均勻，微裂紋、氣孔缺陷少，彈性和抗疲勞性好，在使用過程中鋼丸不是破碎而是逐層剝落，鋼丸慢慢變小，因而使用壽命長。 *圖2：鋼丸霧化成形過程3、鋼丸的檢驗l 鋼丸的粒度檢驗鋼丸粒度的檢驗按國標用篩網(wǎng)篩分后稱重。粒度有一定的分布規(guī)律，用各篩號上鋼丸的殘留率來度量。上海摩根、丹江口神彈子和十堰金星的鋼丸的粒度檢驗結果如表1（注：上海摩根、丹江口神彈子和十堰金星的鋼丸分別簡稱為A、B、C，下同）。表1：A、B、C三種鋼丸粒度分布（S460）篩網(wǎng)號孔徑A鋼丸B鋼丸C鋼丸ScreenN#Openingmm殘留率%殘留率%殘留率%累計單篩累計單篩累計單篩10（S

8、660）2.000.000.000.110.1112（S550）1.703.073.077.437.4351.5351.4214（S460）1.4071.0968.0292.3384.9096.0244.4916（S390）1.1897.7226.6399.927.5999.973.9518（S330）1.0099.742.0299.960.0499.990.02l 鋼丸的硬度檢驗用快速自硬膠鑲嵌鋼丸，經(jīng)過砂輪粗磨至半徑處，再拋光后，在維氏硬度機上檢測，將維氏硬度換算成洛氏硬度。受檢鋼丸一般為10粒。圖3為鋼丸的鑲嵌試樣，表2為檢測的硬度結果。圖3：鋼丸鑲嵌試樣表2：A、B、C三種鋼丸硬度分布

9、（S460）鋼丸12345678910平均值最大值最小值極差A48.747.946.946.643.046.647.748.848.145.947.048.843.05.8B47.242.941.052.749.941.841.947.549.9/46.152.741.011.7C48.559.644.149.246.348.143.149.352.048.548.959.643.116.5l 磨料的金相檢驗鑲嵌的鋼丸試樣經(jīng)過硝酸酒精的腐蝕后，在顯微鏡下觀察鋼丸的顯微組織，一般使用100倍或400倍，同時可觀察鋼丸的顯微裂紋。圖4為400倍下A、B、C鋼丸的金相。 A(回火馬氏體) B(回火馬

10、氏體) C(回火馬氏體)圖4：A、B、C三種鋼丸的顯微組織l 磨料的壽命檢驗 試驗是在歐文試驗機上進行，首次加入100g鋼丸，使鋼丸以一定的速度運轉，機器每運轉500轉為一個檢測周期，篩分檢測磨損的鋼丸量（鋼丸拋棄尺寸為0.425mm），并補充鋼丸至100g，直至鋼丸的磨損量為100g時機器的轉數(shù)（循環(huán)次數(shù)）即鋼丸的壽命。表3為A、B、C三種鋼丸的壽命檢測結果。一般鋼丸的壽命在2200-2400轉之間。原材料好，鋼丸成形時氣孔和微裂紋少，熱處理工藝合理的鋼丸，壽命可達到2700轉以上。表3：A、B、C三種鋼丸檢測壽命（S460鋼丸）累計轉數(shù)A廠家鋼丸B廠家鋼丸C廠家鋼丸殘留量(g)磨損量(g)

11、累計磨損量(g)殘留量(g)磨損量(g)累計磨損量(g)殘留量(g)磨損量(g)累計磨損量(g)50090.599.419.4189.0310.9710.9784.6415.3615.36150079.7220.2846.7476.8623.1454.5274.0026.0063.47200077.4622.5469.2875.6424.3678.8874.5725.4388.90250078.6721.3390.6176.6423.36102.2474.5925.41114.31300080.7719.23109.84壽命2744.15轉2452.05轉2218.42轉鋼丸質量的好壞也可以用

12、壓力來定性的判斷。在強度實驗機上進行靜壓力實驗，在需要承受的壓力范圍內(nèi)不破碎，即為合格?；蜃鲥N擊實驗，一般用中等力錘擊3、4下，若HRC64.5的磨料裂成4-6瓣即為合格；硬度為53-57HRC的磨料裂成2-3瓣即為合格；硬度為48-52HRC的磨料砸扁后有徑向裂紋3-4條為合格；硬度為40-45HRC的磨料砸扁后無徑向裂紋或有1-3條為合格。l 磨料的密度檢驗用酒精置換法測得的三種鋼丸的真實密度如表4。表4：A、B、C三種鋼丸的密度分析鋼丸ABC密度（g/cm3）7.657.257.20l 結果分析檢測結果表明：在粒度分布上，C鋼丸偏大近一個規(guī)格，B鋼丸稍偏大，但都超過了國標的規(guī)定，只有A鋼

13、丸粒度分布符合國標。說明各廠鋼丸篩分設備不同、對粒度篩分的控制、管理力度不一樣，造成的結果也不同。在硬度分布上，對于清理鑄件，要求硬度為HRC4050，如果鋼丸的硬度超過HRC50，一方面，對鑄件的損害急劇增加（彈痕變深），另一方面，鋼丸容易破碎，壽命短。B、C三家鋼丸的硬度都有超過HRC50的，特別是C鋼丸，最大硬度達到HRC59.6。只有A鋼丸的硬度合乎要求，且極差最小，僅為HRC5.8，而B、C兩種鋼丸硬度極差分別達11.7和16.5。硬度是否均勻，不但和熱處理設備有關，更和熱處理工藝過程有關。密度的高低和鋼丸的壽命有直接的關系，若鋼丸的密度低，則表明鋼丸存在較多的氣孔和顯微裂紋，或含碳

14、量較高，在使用過程中很容易破碎。只有密度大于7.4g/cm3的鋼丸，其氣孔和裂紋才明顯少些。A鋼丸是霧化成形，氣孔和微裂紋很少，密度達7.65g/cm3，壽命達到2744.15轉，B、C鋼丸是離心成形，密度分析結果表明分別只有7.25和7.20 g/cm3，說明氣孔和微裂紋較多，壽命相應較低，僅為2452.05轉和2218.42轉。此外，三種鋼丸的成形過程不同，但都經(jīng)二次淬火和回火處理。三種鋼丸都為回火馬氏體組織，但C鋼丸的組織最粗大，因而對使用壽命有一定的影響，而A、B鋼丸的顯微組織更細。綜合分析，最后選定A、B鋼丸進行試驗。4.表面粗糙度測試方法1、 定性測量定性測量表面粗糙度，一般采用比

15、較樣塊，利用視覺和觸覺對鑄造表面質量進行評定，并且選用與鑄造合金材質和工藝相同的樣塊進行比較。它表征表面的輪廓算術平均偏差（Ra）或微觀不平度十點高度（Rz）值。視角比對時應在光線充足場地用肉眼直觀比對，也可用放大鏡觀察比對；觸角比對時應用手指在被檢鑄造表面和相近二個參數(shù)等級比較樣塊表面輕輕劃過，獲得同樣感覺的那個等級即為被檢鑄造表面粗糙度數(shù)值。被檢的表面必須清理干凈，樣塊表面和被檢表面不得有銹蝕。比較樣塊分合式和單組式兩種。檢測時，被檢鑄件被劃分成若干檢測單元，用樣塊對每個單元進行比較，劃分檢測單元的數(shù)目必須符合表5的規(guī)定。表5：表面粗糙度檢測單元數(shù)與被檢鑄件表面面積的關系被檢鑄件表面面積（

16、cm2）200200-10001000-1000010000檢測單元數(shù)2不少于5不少于10不少于20而且，檢測單元的表面粗糙度參數(shù)值以該表面內(nèi)表面粗糙度最大者來評定。當表面粗糙度值界于兩者之間時以數(shù)字大的等級評定。粗糙度比較樣塊參數(shù)等級分為：Ra0.8m、1.6m、3.2m、6.3m、12.5m、25m、50m、100m和Rz800m、1600m。比較樣塊為一般鑄造車間質量檢查常用，但它不能定量地反映出鑄件的表面粗糙度值。2、 定量測量精確的檢測方法是用表面粗糙度測試儀測量，它能定量地反映出鑄件表面的粗糙度，顯示或將Ra或Rz打印出來。但對于不規(guī)則表面，由于儀器不能很好地與鑄件表面接觸，而無法

17、測得。圖5為試驗用的表面粗糙度測試儀。圖5：表面粗糙度測試儀二、實驗室試驗選定鋼丸后，在上海摩根（Murga）公司進行了鋼丸粒度與工件表面粗糙度之間的關系試驗。所用設備是美國USF公司的 Wheelabrator Allevard拋丸清理設備，拋頭采用變頻電機驅動，拋丸速度可以從0100m/s任意調節(jié)，下砂量由電磁閥控制的下砂閥門調節(jié)，循環(huán)砂量800Kg。用阿爾門試片（C型、HRC49.9）作為測試對象，保證工件覆蓋率100%，拋射角度為90、時間4min，鋼丸為球形、硬度HRC46，其中，拋射速度V=60m/s的試驗結果見表6和圖6。表6：拋射速度V=60m/s時的拋丸后表面粗糙度內(nèi)容鋼丸粒

18、度S330（1.0mm）S390（1.2mm）S460（1.4mm）S460級配鋼丸鋼丸密度（g/cm3）7.657.657.657.65鋼丸壽命（轉）3465292528423015粗糙度（mm）Ra10121413Rz50607265Rmax60758580注：級配鋼丸由50%S460+30%S390+20%S330組成圖6：單一粒度鋼丸和級配鋼丸對表面粗糙度的影響由表6和圖6可見：在相同的拋射速度下，鋼丸粒度越大，所清理的工件表面粗糙度值越大；級配鋼丸得到的表面粗糙度值要比單一粒度的鋼丸低。對于鑄件來說，由于鑄件的表面硬度比鋼丸低（也比阿爾門試片低），且硬度范圍變化較大，鋼丸對鑄件的作用

19、效果要比對阿爾門試片的作用效果強得多。即在鋼丸的作用下，鑄件更加容易產(chǎn)生變形和表面脫落，表面也就更加粗糙。因此，實際得到的鑄件表面粗糙度值要比阿爾門試片試驗結果高，且范圍較大，在清理過程中可根據(jù)工件的性質確定清理時間。圖7為不同粒度的鋼丸在不同拋射速度下的鑄件表面粗糙度?？梢钥闯?，鋼丸粒度與表面粗糙度同樣存在明顯的線性關系，即鋼丸粒度越大，表面粗糙度值越高；同一粒度的鋼丸，拋射速度越大，得到的表面粗糙度值越高。這是因為鋼丸的沖擊動能E=1/2mv2，鋼丸越大（m越大）、拋射速度越大，動能就越大，沖擊功也越大，在工件上留下的彈痕越深，因而得到的表面粗糙度值越高。圖7：拋丸速度、鋼丸粒度與表面粗糙

20、度的關系三、生產(chǎn)性試驗1、試驗設備l HV1000數(shù)顯維氏硬度試驗機：用于測量鋼丸的硬度；l 歐文試驗機：用于測量鋼丸的壽命；l 標準篩：用于篩分鋼丸，檢驗鋼丸的粒度及分布；l 粗糙度測試儀：用于定量測量試驗工件的表面粗糙度；l 比較樣塊：用于定性檢查工件的表面粗糙度，在生產(chǎn)中檢驗鑄件用；l 美國USF拋丸試驗機：無級變速，一次裝載0.8噸鋼丸，用于實驗室綜合測量拋丸強度、時間、拋射速度和表面粗糙度；l ZQ3瑞士鼠籠拋丸機：專用于清理轎車缸體。共四個拋頭，每個拋頭30KW，拋頭轉速2250rpm，拋射速度73m/s（理論值），拋丸量230Kg/min(每個拋頭)。該設備用于生產(chǎn)試驗。l Q3

21、78單鉤拋丸機。2、試驗過程選定鋼丸后，首先在我廠第一分廠鼠籠拋丸機上進行試驗，然后推廣到全廠。首次試驗A鋼丸共16噸，試驗零件為神龍轎車缸體和491缸體（見圖8），拋射速度為73m/s（計算值），拋射角度90O左右（拋射角度=90O時的沖擊力最大，清理效率最高）。用S460鋼丸進行拋丸前，缸體先在Q384拋丸室用S550鋼丸進行過粗拋丸清理，清除掉大部分表面砂子和少部分內(nèi)腔砂子。試驗用鋼丸為A廠家S460級配鋼丸，級配鋼丸由50%S460+30%S390+20%S330組成，一次性加料10噸，清理工件的時間為45s（一次2件），而原來使用單一粒度的S460鋼丸的清理時間為50s。由于鋼丸質量

22、好，鋼丸磨損是漸變過程，以后只需定期定量補充名義尺寸的S460鋼丸即可級配不變。結果表明：采用S460級配鋼丸清理的神龍轎車缸體和491缸體，表面粗糙度值穩(wěn)定在Ra12.5-25 mm之間，最低可達到Ra10.5 mm，完全滿足工藝規(guī)定的Ra12.5-25 mm要求。圖9為表面粗糙度測量結果之一。 圖8：試驗的491缸體 圖9：表面粗糙度測量結果在試制車間Q378單鉤拋丸機上試驗的是S460神彈子級配鋼丸，首次裝載量為800Kg，并對該設備的震動篩、提升斗、下砂閘門、丸砂分離器和拋頭進行了檢查、調整或更換。清理工件為神龍凸輪軸、4BT凸輪軸和6BT凸輪軸。清理時間從30-40分鐘/鉤降低到20

23、-30分鐘/鉤，表面質量穩(wěn)定，粗糙度值在Ra12.5-25um之間（采用比較樣塊法）。我廠自2001年10月開始應用級配鋼丸工藝，得到了很好的效果。主要表現(xiàn)在鑄件的表面質量穩(wěn)定，不會出現(xiàn)大的質量波動；清理效率有一定提高；生產(chǎn)過程控制得到加強，鋼丸和清理設備易損件的消耗下降。特別是試驗的參加2002.9.17-20在北京舉行的第6屆中國國際鑄造、鍛壓及工業(yè)爐展覽會的25個鑄件，采用1.0mm和0.5mm的鋼丸清理，得到的表面粗糙度值僅為6.3um，其中雪鐵龍TU3缸體以其完美的外觀和良好的內(nèi)在質量獲得金獎（見圖10）。 圖10：鑄件獲獎證書3、問題分析l 鋼丸在清理過程中，高質量鋼丸的磨損是一個

24、漸變的過程（見圖11-a）。在反復的沖擊過程中，每經(jīng)過一次沖擊，鋼丸產(chǎn)生一次變形，并剝落一層金屬，鋼丸的外形是一個類似足球的多邊形，每一個方向對鑄件的沖擊效果是相等的，并不斷變小，當小到一定程度后（例如小于0.2mm），就被吸走。如果鋼丸內(nèi)部有氣孔，且氣孔不是很大，則鋼丸工作過程中仍大都保持氣孔，但形態(tài)會發(fā)生變化；如果氣孔較大，則很有可能破裂（見圖11-b）。如果鋼丸內(nèi)部有裂紋，經(jīng)過數(shù)次沖擊后，鋼丸很快就會破碎成兩半。如果微裂紋多，則鋼丸會破碎成數(shù)塊，很快變小，失去清理能力（見圖11-c）。氣孔或裂紋鋼丸不但壽命短，每個方向對鑄件的沖擊效果也是不同的，因而也降低了清理效果。氣孔或破碎鋼丸的棱角

25、還會對鑄件起到刮削作用，增大鑄件表面的粗糙度。 a b ca:正常鋼丸磨損的漸變過程 b:帶有氣孔的鋼丸磨損過程 c:帶有裂紋的鋼丸磨損過程圖11：鋼丸工作過程中的變化l 丸砂分離丸砂分離器被稱為清理設備的大腦，說明它在整個設備中的重要性。在清理過程中，丸砂分離器調整的好壞直接影響到清理效率和清理成本，圖12為丸砂分離器原理，它的功能是把鋼丸中的砂子和小鋼丸與正常使用的鋼丸分離，保證清理效率，降低對設備的磨損。因為在清理過程中，砂子是設備磨損的大敵，每增加2%的砂子，易損件的壽命就會降低一半。因此，必須使鋼丸幕流均勻分布在整個分離器段，并保證適當?shù)娘L速，使鋼丸的的砂子含量少于2%。*圖12：丸

26、砂分離器原理如果分離器的調整不好，如出現(xiàn)堵塞，鋼丸不能形成幕流（如圖13），則會出現(xiàn)空氣短路，空氣直接從沒有鋼丸或鋼丸少的地方通過，不能有效的去除砂子，則造成設備的磨損大大增加。如Q384的鋼丸中曾經(jīng)含砂量達到20-30%，其葉片的壽命僅為40-50小時；而Q378拋丸室中鋼丸的含砂量僅為1-2%，葉片壽命則達到200小時。圖13：經(jīng)常出現(xiàn)的空氣短路現(xiàn)象l 熱點調整拋頭的熱點（拋射出的鋼丸主要集中區(qū)域）調整是否正確，對清理效率有直接的影響。在清理過程中，隨著定向套、分丸輪、葉片的磨損和鋼丸粒度的改變，熱點可能發(fā)生改變，可以通過調整定向套的開口位置來調整（如圖14所示）。 a b ca：熱點正確

27、b：定向套開口角度過大，熱點左移c：定向套開口角度過小，熱點右移*圖14：拋頭熱點調整l 加料方式值得注意的是，在拋丸處理過程中，鋼丸補充方式對清理的質量有較大的影響。在清理過程中，正常鋼丸的表面是逐層剝落，鋼丸逐漸變小，整個系統(tǒng)的鋼丸粒度的組成就會慢慢變小。如果長時間不補充加料，系統(tǒng)的鋼丸粒度會變得很小，表面粗糙度值和清理效率都會降低；如果一次加料太多，則立即表現(xiàn)為鑄件的表面粗糙度值變大。因此，鋼丸的補充最好是不斷地進行，以保證系統(tǒng)鋼丸的數(shù)量和粒度組成不變，從而保證清理質量穩(wěn)定。生產(chǎn)上一般通過定期補充鋼丸來實現(xiàn)（每班一次）。當補充加料控制不好時，鋼丸的粒度組成會出現(xiàn)較大的變化。圖15中所示的

28、a、c曲線，就是生產(chǎn)過程中鋼丸粒度組成出現(xiàn)了異常變化。a曲線是一次加料過多，c曲線是加料時間間隔太長，這兩種現(xiàn)象都造成清理效率降低和表面粗糙度的變化。為了得到穩(wěn)定的表面粗糙度和清理效果，要嚴格定期補充鋼丸，經(jīng)常檢查鋼丸粒度的組成，使之盡量靠近級配曲線b。圖15：S460級配鋼丸的粒度組成和異常變化在拋丸處理過程中，鋼丸補充方式和粒度的變化對清理效率還會產(chǎn)生較大的影響。圖16為鋼丸離開葉片的情況。鋼丸在葉片上被加速的過程中，大顆粒的鋼丸首先離開葉片，小顆粒的鋼丸后離開葉片，鋼丸粒度組成不變，則拋頭的熱點不變（但定向套的磨損也會改變拋頭的熱點，因而要定期檢查定向套），如果鋼丸粒度發(fā)生變化，熱點離開

29、了工件，則清理效率就會降低。圖17為定向套開口方向不變，鋼丸粒度變化對熱點的影響。因此要定期補充加料，且一次加料不能超過總量的10%，否則，拋頭熱點會發(fā)生較大的改變。*圖16：鋼丸離開拋丸器葉片的過程 a b ca:級配鋼丸的熱點b:鋼丸粒度變?。ㄩL時間沒有補充加料），熱點向左偏移c:鋼丸粒度變大（一次補充加料過多），熱點向右偏移*圖17：鋼丸粒度變化對熱點的影響清理效率不僅和沖擊力有關，還和覆蓋率有關。大顆粒的鋼丸沖擊力大，效果好，但每公斤的顆粒數(shù)有限，覆蓋率低，清理效率并不是最高的，且造成表面粗糙；小顆粒的鋼丸沖擊力小，每顆鋼丸的清理效果差，但每公斤鋼丸的顆粒數(shù)多，因而覆蓋率高，且能清理到

30、細微之處，使表面粗糙度降低。如鑄件上的字母A的尖角處，使用大鋼丸，不可能清理干凈，而使用小鋼丸，則很容易清理干凈。表7為不同粒度的鋼丸和相應的級配鋼丸每公斤所含有的顆粒數(shù)14，可見級配鋼丸的顆粒數(shù)是單一粒度鋼丸的45倍，這大大提高了覆蓋率，因而提高了清理效率。表7：不同粒度的鋼丸和相應的級配鋼丸每公斤所含有的顆粒數(shù)鋼丸名義直徑（mm）平均數(shù)量（顆）/Kg（新鋼丸）平均數(shù)量（顆）/Kg（級配工作鋼丸）S7802.0025000118000S5501.4070000335000S4601.18120000558000S3901.00205000937000S3300.853350001572000

31、S2300.609250004971000S1100.30748000037593000級配鋼丸含有40%50%的名義尺寸的鋼丸和漸變的較小鋼丸，兼顧了清理時的沖擊力和覆蓋率，因此清理效率最高，表面粗糙度值較低。生產(chǎn)中補充加料時，要堅持少量多次的原則，保證鋼丸的級配不變，以得到最高清理效率。圖18表示不同粒度的鋼丸清理鑄件的示意圖，可見，級配鋼丸的清理效率是最高的。 a b ca：鋼丸顆粒小，沖擊力小，覆蓋率高，能得到低的表面粗糙度值，但清理效率低b：鋼丸顆粒大，沖擊力大，清理效果明顯，但覆蓋率低，表面粗糙值高c：級配鋼丸（大小顆粒適當），兼顧沖擊力和覆蓋率，能得到最佳清理效率和較低的表面粗糙度*圖18：鋼丸清理工件示意圖生產(chǎn)中還發(fā)現(xiàn)，隨著清理時間的延長，鑄件的表面粗糙度值不斷變小，最后趨于某一定值。圖19為神龍缸體的表面粗糙度值隨拋丸清理時間的變化曲線（采用S460級配鋼丸），最終表面粗糙度為Ra11-12.5um。圖19：神龍缸體表面粗糙度與拋丸時間的關系四、結論1、拋丸清理的鑄件表面粗糙度與所用磨料的粒度及拋射速度有密切的