[发明专利]一种硬度与韧性兼备的钢丝切丸及其加工方法

说明书

本发明提供了一种硬度与韧性兼备的钢丝切丸及其加工方法，采用更低的含碳量，而加大珠光体与锰元素以及铁元素的含量，获得高的硬度，再使用特殊的工艺方法，稍稍降低一定硬度，优化其韧性，得以获得硬度与韧性的平衡效果。

技术领域

本发明涉及钢丝切丸制造领域，具体涉及一种硬度与韧性兼备的钢丝切丸及其加工方法。

背景技术

钢丝切丸是抛丸处理中的一种投射物，高速射出的钢丝切丸对待加工工件表面进行高频率的撞击，用于对工件表面的锈迹进行磨除和对工件表面凹凸不平处进行光滑处理，因此钢丝切丸也被称作“磨材”，由于其使用场合的特殊性，钢丝切丸需要较高的硬度，回弹性以及耐磨性，但是现有钢丝切丸有的硬度高但是脆性大，缺乏冲击韧性，有的钢丝切丸硬度低，冲击韧性优但是作为“磨材”，表面处理的效果又不如硬度高的钢丝切丸优秀，故在硬度与冲击韧性之间取得平衡，是抛丸加工取得重大发展的关键议题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种硬度与韧性兼备的钢丝切丸，

成分包括珠光体、硅元素、锰元素、碳元素、铁元素以及不可去杂质，其中珠光体为组织基体，所述硅元素含量为0.5％以上1.3％以下，所述锰元素含量为0.4％以上1.7％以下，所述碳含量为0.7％以上1.1％以下，所述铁元素与所述不可去杂质构成过共析体，所述铁元素与所述不可去杂质成质量比为1：7，所述不可去杂质中含有0.03％以下的磷元素与0.05％以下的硫元素，所述珠光体为微细珠光体与初析渗碳体的化合物。

一种硬度与韧性兼备的钢丝切丸加工方法，步骤如下：

将石英砂和玻璃碎料投入粗粉碎设备进行一次粉碎，两种物料质量配比为3：1，粉碎成粗料，粗料冷却至常温后，投入超精细粉碎设备中进行二次粉碎，制成单粒大小达400目以上的粉末颗粒。

优选的，将不锈钢原材投入高温熔融设备，制成不锈钢液，将不锈钢液转移至制丸筒内，向桶内按4：1的质量配比加入粉末颗粒，制丸筒滚动混合。

优选的，加入粉末颗粒时，同时对制丸筒内进行真空抽氧处理，控制内部含量量低于9％。

优选的，混合时，制丸筒内部温度不低于最初不锈钢材在高温熔融设备内的熔融温度。

优选的，混合30min后，逐渐降低内部温度，进行降温混料，温度降低至70摄氏度，倒入切丸拉丝机，进行不锈钢液的拉丝，拉丝成型后从拉丝机出口出料后，出口处切割刀自动切成长段，切成后的长段倒入冷却池。

优选的，所述冷却池可为冷却水池，也可为冷却油池。

优选的，冷却至室温后的长段进行切丸成型作业，将长段切成切丸，所述切丸侧面长度大于所述切丸端面直径。

优选的，切丸后，进行维氏硬度抽样检测。

有益效果：

1、采用不锈钢、石英砂以及玻璃碎料作为原料，相较于纯不锈钢制成的钢丝切丸而言，石英砂以及玻璃碎料的存在，为熔融凝结提供内部支撑，最终生产的钢丝切丸韧性更好。

2、二次粉碎，获得更大的目数，方便与不锈钢液的混合。

3、在制丸筒内混合时，采用逐渐降温的方式，相当于进行一次回火处理，获得一定的内应力，降低硬度，提升韧性和延性。

4、通过原材配比的方式控制内部元素含量，相较于现有钢丝切丸而言，本发明采用更低的含碳量，而加大珠光体与锰元素以及铁元素的含量，获得高的硬度，再使用工艺方法，稍稍降低一定硬度，优化其韧性，得以获得硬度与韧性的平衡效果。

具体实施方式