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铸钢丸的尺寸及其变化性

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  铸钢丸的尺寸及其变化性

  铸钢丸重要的指标就是尺寸。铸钢丸的尺寸是喷丸强度、覆盖率和硬化层深的重要影响因素。因此,丸料尺寸的变化性也是很重要的因素。在规范SAE J444和AMS 2431中,指定采用筛分的方式确认铸钢丸的尺寸。因此,基于筛网的目数我们可以得到铸钢丸的名义尺寸。同时,铸钢丸的尺寸也可以用球体的直径来表示。

  铸钢丸采用球体直径表征的方式是比较方便的,这是因为(a)铸钢丸是近似球形的,(b)球体的形状特征仅有一个尺寸,即球体的直径。如果用球体直径表征丸料尺寸,那么需要使用“近似球体”的概念。

  一个丸料和它的“近似球体”具有同样的体积(因此也具有同样的质量)。铸钢丸的尺寸分布是相当广的。钢丸的型号为S+数字,尺寸分布符合SAE J444的规定。每种名义尺寸都有相应的直径分布范围,这个范围是与制造和筛分铸钢丸的方法相关的。在SAE J444规范中规定了每种铸钢丸的尺寸分布范围。

  铸钢丸尺寸分布范围越大,对受喷零件潜在影响的不确定因素越多。另一方面,如果铸钢丸的尺寸分布越小,那么其制造和丸料维护成本就越高。但是,在不考虑单个规范的特定含义的情况下,我们倾向于这样理解:规范的存在就是为了使用户相信产品是符合相关标准的。

  所有的喷丸规范都是基于特定参数的定义、测量方法和变化量范围而制定的。以上三个因素都应该清晰地规定并尽可能没有异议。新的和使用过的钢丸的尺寸分布是不相同的。任何型号的钢丸在使用之后由于磨损的原因尺寸都会变小。

  使用后的铸钢丸会包含已经磨损的钢丸和新添加的钢丸,其中由于磨损而变小的钢丸占有一定的比例。“原始钢丸”和“维护钢丸”就是区分两种状态的钢丸。“维护钢丸”的尺寸分布状态可以用几种型号的“原始钢丸”混合方式进行模拟。例如,S230的“维护钢丸”可以用S110、S170和S230的“原始钢丸”以一定的比例混合的方式进行模拟。