ใช่ คอรันดัมสีขาวสามารถใช้สำหรับการพ่นทรายผลิตภัณฑ์เหล็กกล้าความเร็วสูง (HSS) ได้แต่การใช้งานต้องอาศัยการจับคู่คุณสมบัติวัสดุของ HSS (ความแข็งสูง ความเหนียวสูง มักใช้กับชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ เช่น เครื่องมือตัดและแม่พิมพ์) และวัตถุประสงค์สำหรับการพ่นทราย (เช่น การกำจัดตะกรันออกไซด์ การขัดแต่งผิว หรือการทำให้พื้นผิวขรุขระก่อนการปรับสภาพ) จำเป็นต้องเลือกชนิด ขนาดเม็ด และพารามิเตอร์กระบวนการของคอรันดัมสีขาวที่เหมาะสม เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อชิ้นงานหรือลดความแม่นยำในการประมวลผลในภายหลัง
I. เหตุใดคอรันดัมสีขาวจึงเหมาะสำหรับการพ่นทราย HSS: ความเข้ากันได้ของแกนกลาง
โดยทั่วไปเหล็กกล้าความเร็วสูงจะมีความแข็ง HRC 60–65 (เทียบเท่ากับความแข็งโมห์สประมาณ 6.5–7.0) ในขณะที่คอรันดัมสีขาวจะมีความแข็งโมห์สสูงกว่ามากที่ 8.8–9.2ข้อได้เปรียบด้านความแข็งนี้ช่วยให้สามารถขจัดออกไซด์บนพื้นผิว สนิม และเสี้ยนจากการหล่อ/ตีขึ้นรูปจาก HSS ได้อย่างมีประสิทธิภาพ หรือสามารถควบคุมความหยาบผิว (Ra) สำหรับการเตรียมผิวเคลือบเบื้องต้นหรือชุบด้วยไฟฟ้า
นอกจากนี้ คอรันดัมสีขาวยังมีประโยชน์อื่นๆ ที่เข้ากันได้อีกด้วย:
- ความบริสุทธิ์สูง : มีปริมาณสิ่งเจือปนต่ำ (เช่น Fe₂O₃, SiO₂) โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับคอรันดัมสีขาวแบบเตาเผาคงที่ (Al₂O₃ ≥ 99.5%) ช่วยป้องกันคราบตกค้างบนพื้นผิว HSS หลังจากการพ่นทราย หลีกเลี่ยงผลกระทบเชิงลบต่อการอบชุบด้วยความร้อน การยึดเกาะของสารเคลือบ หรือความแม่นยำของชิ้นส่วนในภายหลัง
- ความเหลี่ยมที่ควบคุมได้ : ความเหลี่ยมของอนุภาคคอรันดัมสีขาวสามารถปรับได้ผ่านกระบวนการบด (เช่น คอรันดัมสีขาวแบบเตาเอียงจะมีอนุภาคที่กลมกว่าเล็กน้อย ในขณะที่คอรันดัมสีขาวแบบเตาคงที่จะมีเหลี่ยมมากกว่า) ซึ่งทำให้สามารถเลือก “ความคม” ที่เหมาะสมที่สุดกับความต้องการการพ่นทรายด้วย HSS ได้
- มีเสถียรภาพทางเคมีที่ดี : ไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับ HSS (ประกอบด้วย Fe, Cr, Mo, W เป็นต้น เป็นหลัก) ป้องกันการกัดกร่อนหรือการเปลี่ยนสีของพื้นผิวหลังการพ่นทราย
II. การเลือกที่สำคัญ: ชนิดของคอรันดัมสีขาว ขนาดเม็ดกรวด และพารามิเตอร์กระบวนการ
เป้าหมายหลักของการพ่นทราย HSS มักจะเป็น “การกำจัดสิ่งเจือปนอย่างมีประสิทธิภาพ + ไม่สร้างความเสียหายต่อความแม่นยำของพื้นผิว” ดังนั้นจึงต้องเลือกพารามิเตอร์อย่างมีกลยุทธ์:
1. ประเภทคอรันดัมสีขาว: ให้ความสำคัญกับ “คอรันดัมสีขาวแบบเตาเอียง”
เมื่อเปรียบเทียบคอรันดัมสีขาวแบบเตาเผาคงที่และเตาเผาเอียง คอรันดัมสีขาวแบบเตาเผาเอียงเหมาะสมกว่าสำหรับการพ่นทราย HSS ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้:
- มีผลึกละเอียดกว่า (น้อยกว่า 50 ไมโครเมตร) และโครงสร้างที่หลวมกว่าเล็กน้อย ให้ ความเหนียวที่ดีกว่า (มีโอกาสแตกเป็นเศษมีคมน้อยลง) ซึ่งช่วยลดความเสี่ยงที่จะเกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิว HSS จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วน HSS ที่มีความแม่นยำ (เช่น ขอบเครื่องมือ โพรงแม่พิมพ์)
- คุ้มค่ากว่าคอรันดัมสีขาวแบบเตาเผาคงที่ จึงเหมาะกับการพ่นทรายชิ้นงาน HSS เป็นจำนวนมาก (เช่น เครื่องมือตัดมาตรฐาน แม่พิมพ์เอนกประสงค์)
- สำหรับ HSS ที่มีเกล็ดออกไซด์หนามากหรือมีเสี้ยนแข็ง (เช่น ชิ้นส่วน HSS ขนาดใหญ่ที่ตีขึ้นรูป) สามารถผสมคอรันดัมสีขาวแบบเผาคงที่ในปริมาณเล็กน้อยได้ (เพื่อเพิ่มความแข็งสูงในการกำจัดสิ่งเจือปนได้เร็วขึ้น) อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องควบคุมแรงกดและระยะห่างในการพ่นทรายอย่างเข้มงวดเพื่อหลีกเลี่ยงแรงกระแทกที่มากเกินไป
2. ขนาดเม็ดคอรันดัมสีขาว: เลือกตามวัตถุประสงค์การพ่นทราย
ขนาดเม็ดกรวดเป็นตัวกำหนดความหยาบผิวของ HSS หลังจากการพ่นทรายและประสิทธิภาพในการกำจัดสิ่งเจือปน ตัวเลือกทั่วไปมีดังนี้:
| วัตถุประสงค์ของการพ่นทราย | ขนาดกรวดที่แนะนำ (ตาข่าย) | ลักษณะเฉพาะและสถานการณ์การใช้งาน |
|---|---|---|
| การกำจัดตะกรันออกไซด์หนา/เศษเสี้ยนฝังแน่น | 24#–46# (หยาบ) | อนุภาคขนาดใหญ่ที่มีแรงกระแทกสูง เหมาะสำหรับการพ่นทรายเบื้องต้นของชิ้นส่วนตีขึ้นรูป/หล่อ HSS เพื่อขจัดสนิมหนาหรือเสี้ยนขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็ว |
| การกำจัดสิ่งเจือปนทั่วไป + การปรับสภาพพื้นผิวเบื้องต้น | 60#–100# (กรวดปานกลาง) | ปรับสมดุลประสิทธิภาพในการกำจัดสิ่งเจือปนและความหยาบของพื้นผิว เหมาะสำหรับการทำความสะอาด HSS ตามปกติ (เช่น การกำจัดตะกรันออกไซด์หลังการอบด้วยความร้อน) หรือการเตรียมการเคลือบล่วงหน้า (Ra 1.6–6.3 μm) |
| การลบคมที่แม่นยำ + การตกแต่งพื้นผิวอย่างละเอียด | 120#–200# (เม็ดละเอียด) | อนุภาคละเอียดที่ส่งผลกระทบอย่างอ่อนโยน เหมาะสำหรับการลบคมชิ้นส่วน HSS ที่มีความแม่นยำสูง (เช่น ขอบเครื่องมือ โพรงแม่พิมพ์) โดยไม่ทำลายความคมของขอบหรือความแม่นยำของโพรง ให้พื้นผิวที่เรียบเนียนขึ้น (Ra 0.8–1.6 μm) |
3. พารามิเตอร์กระบวนการพ่นทราย: หลีกเลี่ยงการทำลาย HSS
แม้ว่า HSS จะมีความแข็ง แต่ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำ (เช่น เครื่องมือ เกจวัด) มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับความสมบูรณ์ของพื้นผิว ต้องควบคุมพารามิเตอร์ต่อไปนี้:
- แรงดันการพ่นทราย : แนะนำ 0.3–0.6 MPa (แรงดันต่ำสำหรับชิ้นส่วนความแม่นยำ แรงดันสูงสำหรับชิ้นส่วนกลึงหยาบ) แรงดันเกิน 0.8 MPa อาจทำให้เกิดการเสียรูปถาวรหรือรอยแตกขนาดเล็กบนพื้นผิว HSS ซึ่งจะลดอายุการใช้งาน
- ระยะการพ่นทราย : แนะนำ 150–300 มม . ระยะ <100 มม. อาจทำให้เกิดแรงกระแทกเฉพาะที่มากเกินไป ขณะที่ระยะ >400 มม. ลดประสิทธิภาพการพ่นทราย
- มุมการพ่นทราย : แนะนำให้ ใช้การพ่นทรายแบบเอียง 45°–60°หลีกเลี่ยงการพ่นทรายแนวตั้ง 90° เนื่องจากอาจทำให้เกิดรอยบุบบนพื้นผิวชิ้นงานได้ง่าย (โดยเฉพาะกับชิ้นส่วนที่มีผนังบางหรือขอบเครื่องมือ)
- ความชื้นของสารกัดกร่อน : ควบคุมความชื้นของคอรันดัมสีขาวให้น้อยกว่า 0.5% สารกัดกร่อนที่ชื้นมีแนวโน้มที่จะจับตัวเป็นก้อน ทำให้เกิดคราบน้ำหรือเกิดสนิมขึ้นบน HSS หลังจากการพ่นทราย ควรใช้ลมอัดแห้งร่วมกับสารกัดกร่อนแห้ง
III. ข้อควรระวัง: หลีกเลี่ยงปัญหาทั่วไป
- การทำความสะอาดก่อนการขัดผิว : ขจัดคราบน้ำมันออกจากพื้นผิว HSS (เช่น เช็ดด้วยแอลกอฮอล์หรืออะซิโตน) ก่อนการพ่นทราย น้ำมันที่ผสมกับคอรันดัมสีขาวจะทิ้งคราบตกค้าง ซึ่งจะส่งผลต่อการขัดผิวในขั้นตอนต่อไป
- การป้องกันหลังการอบ : การพ่นทรายช่วยเพิ่มความหยาบของพื้นผิว HSS ทำให้มีแนวโน้มที่จะดูดซับความชื้น ควรป้องกันสนิมทันที (เช่น พ่นน้ำมันป้องกันสนิม เช็ดให้แห้งและปิดผนึก) เพื่อป้องกันสนิม
- หลีกเลี่ยงการพ่นทรายด้วยชิ้นส่วนพิเศษ : สำหรับเกจวัด HSS ที่มีความแม่นยำ (เช่น หัววัดไมโครมิเตอร์) หรือขอบเครื่องมือที่คม ควรหลีกเลี่ยงการพ่นทราย (หรือใช้แรงดันต่ำมาก + กรวดละเอียด) การพ่นทรายอาจส่งผลต่อความแม่นยำของขนาดหรือความคมของขอบ การขัดด้วยสารเคมีหรือการทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกจะเหมาะสมกว่าสำหรับชิ้นส่วนเหล่านี้
สรุป
คอรันดัมสีขาวเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการพ่นทรายด้วย HSS คอรันดัมสีขาวสำหรับเตาเผาแบบเอียง (เม็ดละเอียดปานกลาง 60#–100#) เป็นที่นิยมใช้ควบคู่กับพารามิเตอร์ “แรงดันต่ำ ระยะทางปานกลาง มุมเอียง” วิธีนี้ช่วยให้สามารถขจัดสิ่งเจือปนและทำให้หยาบได้อย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมทั้งรักษาความแม่นยำและอายุการใช้งานของ HSS สำหรับตะกรันออกไซด์ที่มีความหนามากหรือโครงการที่คำนึงถึงต้นทุน สามารถปรับเปลี่ยนประเภทและขนาดของคอรันดัมสีขาวได้อย่างยืดหยุ่น โดยยึดหลักการ “ไม่ทำให้พื้นผิวเสียหาย”
