Да, белый корунд можно использовать для пескоструйной обработки изделий из быстрорежущей стали (HSS) , но его применение требует тщательного подбора материала, соответствующего свойствам HSS (высокая твёрдость и прочность, часто используются для изготовления прецизионных деталей, таких как режущие инструменты и пресс-формы), и целям пескоструйной обработки (например, удаление оксидной окалины, заусенцев или придание шероховатости поверхности перед предварительной обработкой). Необходимо правильно выбрать тип, зернистость и параметры обработки белого корунда, чтобы избежать повреждения заготовки и снижения точности последующей обработки.
I. Почему белый корунд подходит для пескоструйной обработки HSS: совместимость с сердечниками
Быстрорежущая сталь обычно имеет твёрдость HRC 60–65 (что эквивалентно твёрдости по шкале Мооса ~6,5–7,0), в то время как белый корунд имеет гораздо более высокую твёрдость по шкале Мооса — 8,8–9,2 . Это преимущество позволяет эффективно удалять поверхностные оксиды, ржавчину, литейные/ковочные заусенцы с быстрорежущей стали (HSS) или достигать контролируемой шероховатости поверхности (Ra) для подготовки к нанесению покрытия или гальванизации.
Кроме того, белый корунд обладает и другими полезными свойствами:
- Высокая чистота : низкое содержание примесей (например, Fe₂O₃, SiO₂), особенно для белого корунда, полученного в стационарной печи (Al₂O₃ ≥ 99,5%). Это предотвращает образование остатков на поверхности быстрорежущей стали после пескоструйной обработки, что позволяет избежать негативного влияния на последующую термообработку, адгезию покрытия или точность изготовления деталей.
- Контролируемая угловатость : угловатость частиц белого корунда можно регулировать с помощью процессов дробления (например, белый корунд, полученный в наклонной печи, имеет слегка округлые частицы, в то время как белый корунд, полученный в стационарной печи, имеет более угловатые частицы). Это позволяет выбирать «агрессивность» обработки в соответствии с требованиями пескоструйной обработки HSS.
- Хорошая химическая стабильность : не вступает в химическую реакцию с быстрорежущей сталью (состоящей в основном из Fe, Cr, Mo, W и т. д.), предотвращая коррозию поверхности или изменение цвета после пескоструйной обработки.
II. Ключевые параметры: тип белого корунда, размер зерна и параметры процесса
Основной целью пескоструйной обработки HSS часто является «эффективное удаление примесей + отсутствие повреждения точности подложки», поэтому параметры следует выбирать стратегически:
1. Тип белого корунда: отдайте предпочтение «Белому корунду, полученному в наклонной печи».
Сравнивая белый корунд, используемый в стационарной и наклонной печах, можно сказать, что белый корунд, используемый в наклонной печи, больше подходит для пескоструйной обработки быстрорежущей сталью по следующим причинам:
- Он имеет более мелкие кристаллы (<50 мкм) и слегка рыхлую структуру, что обеспечивает более высокую прочность (меньше склонен к растрескиванию от острых частиц). Это снижает риск появления царапин на поверхности быстрорежущей стали, делая её идеальным материалом для прецизионных деталей из быстрорежущей стали (например, кромок инструментов, полостей пресс-форм).
- Он более экономически эффективен, чем белый корунд, обжигаемый в стационарной печи, что делает его пригодным для массовой пескоструйной обработки деталей из быстрорежущей стали (например, стандартных режущих инструментов, универсальных форм).
- Для деталей из быстрорежущей стали (HSS) с очень толстой оксидной пленкой или твёрдыми заусенцами (например, крупных кованых деталей из быстрорежущей стали) можно добавить небольшое количество белого корунда, обжигаемого в печах (чтобы использовать его высокую твёрдость для более быстрого удаления загрязнений). Однако давление и расстояние пескоструйной обработки необходимо строго контролировать, чтобы избежать чрезмерного воздействия.
2. Размер зерна белого корунда: выбирайте в зависимости от целей пескоструйной обработки
Размер зерна определяет шероховатость поверхности быстрорежущей стали после пескоструйной обработки и эффективность удаления загрязнений. Наиболее распространённые варианты:
| Цель пескоструйной обработки | Рекомендуемый размер зерна (меш) | Характеристики и сценарии применения |
|---|---|---|
| Удаление толстой оксидной окалины/упорных заусенцев | 24#–46# (крупная зернистость) | Крупные частицы с сильным ударом; подходят для предварительной пескоструйной обработки поковок/отливок из быстрорежущей стали для быстрого удаления толстого слоя ржавчины или крупных заусенцев. |
| Общее удаление загрязнений + предварительная обработка поверхности для придания шероховатости | 60#–100# (средняя зернистость) | Обеспечивает баланс между эффективностью удаления примесей и шероховатостью поверхности; подходит для повседневной очистки быстрорежущей стали (например, удаления окалины после термообработки) или подготовки перед нанесением покрытия (Ra 1,6–6,3 мкм). |
| Прецизионное снятие заусенцев + тонкая обработка поверхности | 120#–200# (мелкая зернистость) | Мелкие частицы с мягким ударом; подходят для снятия заусенцев с прецизионных деталей из быстрорежущей стали (например, с кромок инструментов, полостей пресс-форм), не повреждая остроту кромок и точность полостей. Обеспечивает более гладкую поверхность (шероховатость 0,8–1,6 мкм). |
3. Параметры процесса пескоструйной обработки: избегайте повреждения быстрорежущей стали
Несмотря на твёрдость быстрорежущей стали, к прецизионным деталям (например, инструментам, калибрам) предъявляются строгие требования по целостности поверхности. Необходимо контролировать следующие параметры:
- Давление пескоструйной обработки : рекомендуемое 0,3–0,6 МПа (низкое давление для прецизионных деталей, высокое – для грубо обработанных). Давление, превышающее 0,8 МПа, может вызвать пластическую деформацию или образование микротрещин на поверхности быстрорежущей стали, что сокращает срок службы.
- Расстояние пескоструйной обработки : рекомендуемое 150–300 мм . Расстояние <100 мм приводит к чрезмерному локальному воздействию, а расстояние >400 мм снижает эффективность пескоструйной обработки.
- Угол пескоструйной обработки : рекомендуется наклонная пескоструйная обработка под углом 45°–60° . Избегайте вертикальной пескоструйной обработки под углом 90°, так как при этом легко образуются вмятины на поверхности заготовки (особенно на тонкостенных деталях или кромках инструментов).
- Влажность абразива : контролируйте влажность белого корунда <0,5%. Влажные абразивы склонны к слипанию, оставляя водяные пятна или вызывая вторичную ржавчину на быстрорежущей стали после пескоструйной обработки. Используйте сухой сжатый воздух с сухими абразивами.
III. Меры предосторожности: избегайте распространенных проблем
- Предварительная очистка : Перед пескоструйной обработкой удалите масло с поверхности быстрорежущей стали (например, протрите спиртом или ацетоном). Смесь масла с белым корундом оставит следы, затрудняющие последующую обработку.
- Защита после обработки : Пескоструйная обработка увеличивает шероховатость поверхности быстрорежущей стали, делая её склонной к впитыванию влаги. Незамедлительно проводите профилактику ржавчины (например, распылите антикоррозионное масло, просушите и загерметизируйте), чтобы предотвратить её появление.
- Избегайте пескоструйной обработки специальных деталей : для прецизионных датчиков из быстрорежущей стали (например, измерительных головок микрометров) или заостренных кромок инструментов избегайте пескоструйной обработки (или используйте очень низкое давление и мелкозернистую абразивную крошку). Пескоструйная обработка может снизить точность размеров или остроту кромок — для этих деталей лучше подходит химическая полировка или ультразвуковая очистка.
Краткое содержание
Белый корунд — отличный выбор для пескоструйной обработки быстрорежущей стали (HSS). Рекомендуется использовать белый корунд для пескоструйной обработки в наклонной печи (средне-мелкая зернистость, 60–100) в сочетании с параметрами «низкое давление, среднее расстояние, угол наклона». Это обеспечивает эффективное удаление загрязнений и придание шероховатости, сохраняя при этом точность и срок службы быстрорежущей стали (HSS). Для очень толстой окалины или проектов с ограниченным бюджетом можно гибко выбирать тип и размер белого корунда, руководствуясь принципом «не повреждать подложку».
