کاربر:Mtahant/ساینده فولادی
سایندههای فولادی ذرات فولادی هستند که به عنوان ساینده یا لایه‌بردار استفاده می‌شوند.[۱] آنها معمولاً در دو شکل مختلف (ساچمه و گریت) موجود هستند که کاربردهای صنعتی متفاوتی دارند.
ساچمه فولادی به دانه‌های کروی ساخته شده از فولاد مذاب از طریق فرآیند اتمیزه کردن ("گرانولاسیون ") اشاره دارد. از ساچمه فولادی به عنوان ماده ساینده یا چکشی استفاده می‌شود و عموما در ۳ فرمت کروی (ساچمه)، زاویه‌ای (گریت) و سیم‌برش (cut Wire) در اندازه‌ها و سختی‌های مختلف موجود است.
این نوع یکی از اولین سایندههای مصنوعی تولید شده بود و پس از تحقیقات عملیاتی جامع، کیفیت، کارایی، یکنواختی و صرفه‌جویی بسیار بهبود یافت. در ابتدا شات را از چدن به دست می‌آوردند، اما چون به راحتی خرد می‌شود و بازدهی آن کاهش می‌یابد و مصرف بالایی دارد، بعداً از فولاد ساخته می‌شود.
آنهایی که از آهن یا فولاد چکش‌خوار تولید می شدند تنها در دهه ۶۰ در برزیل فروخته می شدند و بیش از ۷۰ درصد بازار فعلی را در اختیار داشتند. مزایای اصلی آنها عبارتند از:
- هزینه عملیاتی کم: پشتیبانی کردن ۳۰۰، ۴۰۰ چرخه یا بیشتر از آن در مقابل حداکثر ۲ یا ۳ چرخه برای ماسه
- سرعت تمیز کردن: هر چه چگالی بیشتر، امکان رانده شدن توسط توربین‌ها به سرعت‌های بالاتر و ثابت ماندن ابعاد آن برای طولانی‌مدت بیشتر می‌شود که این، منجر به یک کارایی عملیاتی قابل توجه و پایدار می‌شود.
- یکنواختی در پایان: به دلایلی مشابه آنچه که ذکر شد، پوشش های سطحی از یکنواختی ثابت برخوردار هستند.
- سایش کمتر: ساییدگی نازل‌ها، پره‌های توربین و خود تجهیزات کمتر از هنگام استفاده از ماسه است.
- تولید گرد و غبار کمتر: از آنجایی که ساچمه‌های فولادی یا چکش‌خوار به راحتی تکه‌تکه نمی‌شوند، گرد و غبار تولیدشده به گرد و غباری که از سطح قطعات انفجاری برداشته می‌شود، محدود می‌شود و سیستم‌های تصفیه ساینده را ساده می‌کند و سرمایه‌گذاری اولیه را کاهش می‌دهد.
گریت فولادی دانه‌هایی با شکل غالباً زاویه‌ای را مشخص می‌کند. این دانه‌ها از خرد کردن ساچمه‌های فولادی به دست می‌آیند، بنابراین لبه‌های تیز و برش‌های شکسته از خود نشان می‌دهند. همچنین سخت‌تر از ساچمه فولادی، در اندازه‌ها و سختی‌های مختلف نیز موجود است.
انواع ساچمه فولادی
[ویرایش]کروی
[ویرایش]ساچمه کروی از فولاد ریخته گری اتمیزه شده (فرایند دانه بندی) ساخته می شود که وقتی جامد می شود، شکل کروی پیدا می کند. ابعاد ساچمه توسط استاندارد SAE J444[۲]با ابعادی بین ۰.۱۲۵ میلی متر (S70) و ۴.۷۵ میلی متر (S1320) و سختی های بین 40 تا 51 HRC متفاوت است. برای انفجار ساینده از ابعاد بین S70 و S780 استفاده می شود.
زاویه ای
[ویرایش]ساچمه زاویه ای با داشتن شکل عمدتا زاویه ای مشخص می شود و با خرد کردن ساچمه کروی تولید می شود. این ساچمه لبه های تیز دارد و سخت تر از ساچمه کروی است. محدوده اندازه بین ۰.۰۷۵ میلی متر (G120) و ۲.۸۰ میلی متر (G10)[۳] است و در چندین نوع سختی وجود دارد[۴]:
- S: 41-51 HRC
- M: 47-56 HRC
- L: 54-60 HRC
- H: > 60 HRC
سیم برش (cut Wire)
[ویرایش]سیم برش ساچمه با برش سیم با مقیاس شناخته شده تولید می شود که شکل آن به شکل استوانه ای کوچک است که ابعاد آن بین ۰.۳۰ میلی متر تا ۳.۲۰ میلی متر متغیر است.[۵]
خواص
[ویرایش]اکثر سایندههای فولادی از ترکیب فولاد پرکربن ساخته می‌شوند که بهترین سازش بین خواص مکانیکی، کارایی و پایداری است. مهم‌ترین خواص سایندههای فولادی سختی، اندازه و شکل دانه، چقرمگی و تمیزی (عدم وجود اکسیدها ، آلاینده ها و غیره) هستند.[۶]
قابلیت بازیافت و اثرات زیست‌محیطی
[ویرایش]قابلیت بازیافت ساچمه و گریت فولادی بین ۲۰۰۰ تا ۳۰۰۰ چرخه است. با توجه به سطح بازیافت بالای آن، ساچمه و گریت فولادی در مقایسه با سایر سایندههای مصرفی، زباله کمتری تولید می کنند.
سختی
[ویرایش]ساچمه یا گریت فولادی معمولاً در سطوح سختی مختلف موجود است که بین ۴۰ تا ۶۵ در مقیاس راکول (۴۰۰ تا ۸۵۰ در مقیاس سختی ویکرز ) متغیر است.
کاربردهای صنعتی
[ویرایش]تمیز کردن
[ویرایش]ساچمه و گریت فولادی در کاربردهای تمیز کردن برای حذف مواد سست روی سطوح فلزی استفاده می‌شود. این نوع نظافت در صنعت خودروسازی (بلوک سیلندر، سرسیلندر و غیره) رایج است.
آماده‌سازی سطح
[ویرایش]آماده‌سازی سطح مجموعه‌ای از عملیات شامل تمیز کردن و اصلاح فیزیکی یک سطح است. ساچمه و گریت فولادی در فرآیند آماده‌سازی سطح برای تمیز کردن سطوح فلزی که با رسوب کارخانه، کثیفی، زنگ زدگی یا پوشش‌های رنگ پوشانده شده‌اند و برای اصلاح فیزیکی سطح فلز مانند ایجاد زبری به منظور استفاده بهتر رنگ و پوشش استفاده می‌شود. این کار، علاوه بر افزایش کارایی کارگاه‌های رنگ‌آمیزی، از خطرات بزرگی که سلامت اپراتورها را تهدید می‌کند، جلوگیری می‌کند. ساچمه‌های فولادی معمولا در ماشین‌آلات انفجاری [۷] استفاده می‌شوند، که برای اولین بار توسط شرکت Wheelabrator مستقر در ایالات متحده [۸] در سال ۱۹۳۲ ساخته شدند.[۹] در چین، ماشین‌آلات انفجاری در حدود دهه ۱۹۵۰ ساخته شدند.[۱۰] ماشین‌آلات Qinggong یکی از اولین تولیدکنندگان در این صنعت می باشد.[۱۱]
سنگ‌بری
[ویرایش]گریت فولادی در برش سنگ‌های سخت مانند گرانیت استفاده می‌شود. گریت در قاب‌های بزرگ چند تیغه‌ای استفاده می‌شود که بلوک‌های گرانیت را به برش های نازک تقسیم می‌کند. در این کاربرد، گریت به دیسک های برشی که در ماشین های دوار استفاده می شود، تبدیل می شود.
ساچمه‌زنی
[ویرایش]ساچمه‌زنی ضربه مکرر به سطح فلز توسط ذرات ساچمه سخت است. این ضربه‌های متعدد باعث ایجاد تغییر شکل در سطح فلز می شود اما پایداری قطعه فلزی را نیز بهبود می‌بخشد. ذرات مورد استفاده در این کاربرد به جای زاویه‌ای، کروی است. علت آن این است که ساچمه‌های کروی در برابر شکستگی که بر اثر ضربه کوبنده اتفاق می‌افتد، مقاومت بیشتری دارند.
مصارف صنعتی
[ویرایش]ساچمه و گریت فولادی بخش‌های زیادی را مورد توجه قرار می‌دهد، زیرا تمیز کردن، آماده‌سازی سطح یا کاربردهای ساچمه‌زنی توسط بسیاری از صنایع به عنوان بخشی از فرآیندهای ساخت، نوسازی یا تعمیر آنها استفاده می‌شود. عمده‌ترین بخش‌های صنعتی که از سایندههای فولادی استفاده می‌کنند عبارتند از:
تولید
[ویرایش]تولید سالانه ساینده فولادی در جهان بیش از ۱ میلیون تن تخمین زده می‌شود. بزرگترین تولیدکننده جهان گروه وینوآ-Winoa Group-(که قبلا به عنوان Wheelabrator Allevard شناخته می‌شد) از نظر تولید و ظرفیت است.[۱۲]
جستارهای وابسته
[ویرایش]برای مطالعه بیشتر
[ویرایش]- مونتانی، سی. 2009، Stone 2009، کتابچه راهنمای بازاریابی جهانی ، Faenza Editrice،شابک ۹۷۸−۸۸−۸۱۳۸−۱۲۴−۱
- شولزه، وی. 2006، درمان سطوح مکانیکی مدرن ، Wiley-VCH، Verlag GmbH & Co. KGaA، Weinheim،شابک ۳−۵۲۷−۳۱۳۷۱−۰
منابع
[ویرایش]- ↑ Olson, Donald T. (2003). Abrasives, Manufactured. U.S. Geological Survey Minerals Yearbook. p. 5.3.
- ↑ Society of Automotive Engineers (May 1993). "SAE J444- Cast shot and grit size specifications" (PDF) (به انگلیسی). p. 3.
- ↑ Society of Automotive Engineers (May 1993). "SAE J444- Cast shot and grit size specifications" (PDF) (به انگلیسی). p. 3.
- ↑ MARCO, USA (2008). "Carbon Steel Grit" (به انگلیسی).
- ↑ Pellets LLC (May 18, 2012). "Cut Wire Shot Sizes" (به انگلیسی).
- ↑ Olson, Donald T. (2003). Abrasives, Manufactured. U.S. Geological Survey Minerals Yearbook. p. 4.1.
- ↑ Engineering and Design - Thermal Spraying: New Construction and Maintenance. HQ Publications. 1999. p. 6-1.
- ↑ Time, Volume 111, Part 1. Time Inc. January 1978. pp. 46-.
- ↑ "Bridgeport Project / Southwest Division History". Connecticut Resources Recovery Authority. Retrieved July 28, 2020.
- ↑ "Analysis on Technology and Equipment of China's Shot Blasting". China National Knowledge Infrastructure. June 3, 2009.
- ↑ "An Overview of Shot Blasting Technology and its Applications". International Daily News. 2020-07-28.
- ↑ Giese, T.; Briggs, J. (2007). The Abrasives Industry in Europe and North America. Materials Technology Publications. p. 157. ISBN 1-871677-52-1.