Ja, weißer Korund kann zum Sandstrahlen von Produkten aus Schnellarbeitsstahl (HSS) verwendet werden . Seine Anwendung erfordert jedoch eine sorgfältige Abstimmung auf die Materialeigenschaften von HSS (hohe Härte, hohe Zähigkeit, häufig verwendet für Präzisionskomponenten wie Schneidwerkzeuge und Formen) und die Sandstrahlziele (z. B. Entfernen von Oxidschichten, Entgraten oder Aufrauen der Oberfläche zur Vorbehandlung). Die richtige Art, Körnung und Prozessparameter des weißen Korunds müssen ausgewählt werden, um eine Beschädigung des Werkstücks oder eine Beeinträchtigung der nachfolgenden Verarbeitungsgenauigkeit zu vermeiden.
I. Warum sich weißer Korund zum Sandstrahlen von HSS eignet: Kernkompatibilität
Schnellarbeitsstahl hat typischerweise eine Härte von 60–65 HRC (entspricht einer Mohshärte von ca. 6,5–7,0), während weißer Korund eine viel höhere Mohshärte von 8,8–9,2 aufweist . Dieser Härtevorteil ermöglicht die effektive Entfernung von Oberflächenoxiden, Rost und Guss-/Schmiedegraten von HSS oder das Erreichen einer kontrollierten Oberflächenrauheit (Ra) für die Vorbeschichtung oder Galvanisierungsvorbereitung.
Darüber hinaus bietet weißer Korund weitere kompatible Vorteile:
- Hohe Reinheit : Geringer Verunreinigungsgehalt (z. B. Fe₂O₃, SiO₂), insbesondere bei Ofenkorund (Al₂O₃ ≥ 99,5 %). Dies verhindert Rückstände auf der HSS-Oberfläche nach dem Sandstrahlen und vermeidet negative Auswirkungen auf die nachfolgende Wärmebehandlung, die Beschichtungshaftung oder die Bauteilpräzision.
- Steuerbare Kantigkeit : Die Kantigkeit der weißen Korundpartikel kann durch Zerkleinerungsprozesse eingestellt werden (z. B. hat weißer Korund aus einem Kippofen etwas rundere Partikel, während weißer Korund aus einem Festofen kantiger ist). Dies ermöglicht die Auswahl einer „Aggressivität“, die auf die Anforderungen des HSS-Sandstrahlens zugeschnitten ist.
- Gute chemische Stabilität : Es reagiert nicht chemisch mit HSS (hauptsächlich bestehend aus Fe, Cr, Mo, W usw.), wodurch Oberflächenkorrosion oder Verfärbungen nach dem Sandstrahlen verhindert werden.
II. Wichtige Auswahl: Weißkorundtyp, Korngröße und Prozessparameter
Das Hauptziel des HSS-Sandstrahlens ist häufig die „effiziente Entfernung von Verunreinigungen + keine Beschädigung der Substratpräzision“, daher müssen die Parameter strategisch ausgewählt werden:
1. Weißer Korundtyp: Priorisieren Sie „Kippofen-Weißkorund“
Vergleicht man Weißkorund mit festem Ofen und Weißkorund mit Kippofen, ist Weißkorund mit Kippofen aus folgenden Gründen besser für das HSS-Sandstrahlen geeignet:
- Es verfügt über feinere Kristalle (<50 μm) und eine etwas lockerere Struktur und bietet dadurch eine bessere Zähigkeit (weniger anfällig für Risse in scharfen Bruchstücken). Dadurch wird das Risiko von Kratzern auf der HSS-Oberfläche verringert, sodass es sich ideal für Präzisions-HSS-Komponenten (z. B. Werkzeugkanten, Formhohlräume) eignet.
- Es ist kostengünstiger als weißer Korund aus einem festen Ofen und eignet sich daher zum Massensandstrahlen von HSS-Werkstücken (z. B. Standardschneidwerkzeuge, Allzweckformen).
- Bei HSS mit extrem dicken Oxidschichten oder harten Graten (z. B. große geschmiedete HSS-Teile) kann eine kleine Menge Weißkorund aus einem festen Ofen beigemischt werden (um dessen hohe Härte für eine schnellere Entfernung von Verunreinigungen zu nutzen). Strahldruck und -abstand müssen jedoch streng kontrolliert werden, um übermäßige Auswirkungen zu vermeiden.
2. Korngröße des weißen Korunds: Wählen Sie basierend auf den Sandstrahlzielen
Die Körnung bestimmt die Oberflächenrauheit von HSS nach dem Sandstrahlen und die Effizienz der Entfernung von Verunreinigungen. Gängige Auswahlmöglichkeiten sind wie folgt:
| Sandstrahlziel | Empfohlene Körnung (Maschenweite) | Eigenschaften und Anwendungsszenarien |
|---|---|---|
| Entfernen von dicken Oxidschichten/hartnäckigen Graten | 24#–46# (Grobe Körnung) | Große Partikel mit starker Wirkung; geeignet zum ersten Sandstrahlen von HSS-Schmiede-/Gussteilen, um schnell dicken Rost oder große Grate zu entfernen. |
| Allgemeine Entfernung von Verunreinigungen + Vorbehandlung zur Oberflächenaufrauhung | 60#–100# (mittlere Körnung) | Gleicht die Effizienz der Entfernung von Verunreinigungen und die Oberflächenrauheit aus; geeignet für die routinemäßige Reinigung von HSS (z. B. Entfernung von Oxidschichten nach der Wärmebehandlung) oder die Vorbereitung vor der Beschichtung (Ra 1,6–6,3 μm). |
| Präzises Entgraten + feine Oberflächenbearbeitung | 120#–200# (feine Körnung) | Feine Partikel mit sanfter Wirkung; geeignet zum Entgraten von Präzisions-HSS-Komponenten (z. B. Werkzeugkanten, Formhohlräume), ohne die Kantenschärfe oder die Hohlraumpräzision zu beeinträchtigen. Ergibt eine glattere Oberfläche (Ra 0,8–1,6 μm). |
3. Sandstrahlprozessparameter: Vermeiden Sie eine Beschädigung von HSS
Obwohl HSS hart ist, werden für Präzisionskomponenten (z. B. Werkzeuge, Messgeräte) strenge Anforderungen an die Oberflächenintegrität gestellt. Folgende Parameter müssen kontrolliert werden:
- Sandstrahldruck : Empfohlen 0,3–0,6 MPa (niedriger Druck für Präzisionsteile, hoher Druck für grob bearbeitete Teile). Drücke über 0,8 MPa können zu plastischer Verformung oder Mikrorissen auf der HSS-Oberfläche führen und die Lebensdauer verkürzen.
- Sandstrahlabstand : Empfohlen werden 150–300 mm . Abstände <100 mm führen zu übermäßiger lokaler Wirkung, während Abstände >400 mm die Sandstrahleffizienz verringern.
- Strahlwinkel : Empfohlen wird ein Schrägstrahlwinkel von 45°–60° . Vermeiden Sie ein senkrechtes Strahlverhalten von 90°, da es leicht zu Dellenbildung auf der Werkstückoberfläche kommt (insbesondere bei dünnwandigen Teilen oder Werkzeugkanten).
- Feuchtigkeit des Schleifmittels : Achten Sie darauf, dass der Feuchtigkeitsgehalt des weißen Korunds <0,5 % beträgt. Feuchte Schleifmittel neigen zum Verklumpen und hinterlassen Wasserflecken oder verursachen nach dem Sandstrahlen Sekundärrost auf HSS. Verwenden Sie trockene Druckluft mit trockenen Schleifmitteln.
III. Vorsichtsmaßnahmen: Vermeiden Sie häufige Probleme
- Reinigung vor der Behandlung : Entfernen Sie vor dem Sandstrahlen Öl von der HSS-Oberfläche (z. B. durch Abwischen mit Alkohol oder Aceton). Mit weißem Korund vermischtes Öl hinterlässt Rückstände, die die nachfolgende Verarbeitung beeinträchtigen.
- Schutz nach der Behandlung : Durch Sandstrahlen wird die Oberflächenrauheit von HSS erhöht, wodurch es anfällig für Feuchtigkeitsaufnahme wird. Führen Sie umgehend Rostschutzmaßnahmen durch (z. B. durch Aufsprühen von Rostschutzöl, Trocknen und Versiegeln), um Rostbildung zu vermeiden.
- Vermeiden Sie das Sandstrahlen spezieller Komponenten : Vermeiden Sie bei Präzisions-HSS-Messgeräten (z. B. Mikrometer-Messköpfen) oder geschärften Werkzeugkanten das Sandstrahlen (oder verwenden Sie extrem niedrigen Druck + feine Körnung). Sandstrahlen kann die Maßgenauigkeit oder Kantenschärfe beeinträchtigen. Für diese Teile ist chemisches Polieren oder Ultraschallreinigung besser geeignet.
Zusammenfassung
Weißer Korund eignet sich hervorragend zum Sandstrahlen von HSS. Bevorzugt wird kippbarer Weißer Korund (mittelfeine Körnung, 60–100 #) in Kombination mit den Parametern „niedriger Druck, mittlere Distanz, Neigungswinkel“. Dies ermöglicht eine effiziente Entfernung von Verunreinigungen und Aufrauung und schützt gleichzeitig die Präzision und Lebensdauer des HSS. Bei extrem dicken Oxidschichten oder kostensensitiven Projekten können Sie die Korundart und die Körnung flexibel anpassen, wobei der Grundsatz „keine Substratbeschädigung“ gilt.
