铝合金喷砂工艺指南：如何选择最佳砂材与喷砂表面处理技巧

今天看到氧化老师在朋友圈提及铝合金产品需要喷砂以及如何选择砂材的经验。于是，小编借助老师们的这些经验，为大家整理编辑了一篇关于喷砂的文章。

蔡志刚老师认为：对于铝合金产品，若需要喷砂工艺，建议选用铁砂。玻璃砂价格虽低，但容易破碎，时间一长，喷出的效果不稳定。棕刚玉灰尘较大，产品做出后容易发毛，不太便于处理。而铁砂价格较为适中，品质稳定，在做氧化时，出光速度快，药水下滑速度也快，不容易带入其他槽子。

今天我们来了解一下什么是喷砂表面处理及工艺？

很多师傅和阳极氧化行业的朋友对喷砂并不陌生。谈到喷砂这个话题，今天我们要去了解喷砂的表面处理以及相关工艺。

什么叫喷砂？

喷砂利用压缩空气作为动力，能形成高速喷射束。喷料有陶瓷砂、玻璃珠、尼龙砂、石英砂、金刚砂、铁砂等。这些喷料会高速喷射到需要处理的工件表面，致使工件表面的外表面或形状发生改变。因为磨料对工件表面有冲击和切削作用，所以工件表面能获得一定清洁度和不同粗糙度，其机械性能得以改善，进而提高了工件的抗疲劳性，增加了它与涂层之间的附着力，延长了涂膜的耐久性，还有利于涂料的流平和装饰。

工件涂镀前、工件粘接前处理进行喷砂，可将工件表面的锈皮等所有污物清除掉。同时，能在工件表面构建起极为重要的基础图式，也就是通常所说的毛面。此外，通过更换不同粒度磨具、磨料的粗糙度，既能提高工件与涂料、镀料的结合力，又能使粘接件粘接得更牢固，质量更优。

铸造件毛面以及热处理后的工件进行清理与抛光喷砂。这种操作可以清理铸锻件和热处理后工件表面的所有污物，像氧化皮、油污等残留物都能被清理掉。同时，还能将工件表面抛光，提升工件的光洁度。通过这样的处理，能让工件露出均匀一致的金属本色，使工件的外表更加美观好看。

机加工件毛刺清理与表面美化喷砂可以清理工件表面的微小毛刺，让工件表面变得更加平整。它消除了毛刺带来的危害，提升了工件的档次。同时，喷砂还能在工件表面交界处打出很小的圆角，使工件看上去更加美观，也更加精密。

机械零件经喷砂后，可在其表面形成均匀细微的凹凸面。这种凹凸面能让润滑油得以存储，进而改善润滑条件，减少噪声，提高机械使用寿命，最终改善了零件的机械性能。

光饰作用对某些特殊用途工件有作用，喷砂能随意达成不同的反光效果或亚光效果。比如不锈钢工件的处理、塑胶的打磨，玉器的磨光工作，木制家具表面变成亚光的过程，磨砂玻璃表面形成花纹图案的过程，还有布料表面进行毛化加工等。

前处理阶段

喷砂工艺的前处理阶段，是指在对工件进行喷涂或喷镀保护层之前，需要对工件表面进行的处理。

喷砂工艺前处理质量的好坏，会对涂层的附着力、外观以及涂层的耐潮湿和耐腐蚀等方面产生影响。如果前处理工作做得不好，锈蚀就会在涂层下持续蔓延，导致涂层成片脱落。将认真清理过的表面与一般简单清理过的工件，用暴晒法进行涂层比较，它们的寿命可能相差 4 至 5 倍。表面清理的方法有很多种。其中被广泛接受的方法是：使用溶剂进行清理；进行酸洗；使用手动工具；使用动力工具。

喷砂机是磨料射流应用较为广泛的产品。喷砂机通常分为两大类，即干式喷砂机和湿式喷砂机。其中，干式喷砂机又可分为吸入式和压入式这两类。

喷砂表面处理的操作工艺流程：

[清洗、去油]→喷砂→[防锈]

检查设备运转是否正常，包括检查喷嘴是否损坏，检查照明是否正常、抽风是否正常、压缩空气是否正常，检查设备是否漏砂。如果存在上述任何情况，需要及时修理好，之后才能进行工作。

核查路线单与零件是否一致，以防把零件做错。清点零件的数目，要是缺少了要及时向上反馈，这样便于及时进行查找。

对零件进行细致的检查。如果零件存在碰毛的情况，需要及时做出反应；如果零件有撞伤，要及时反应；如果零件出现开裂等缺陷，同样要及时反应。在经有关人员同意之后，才可以进行喷砂。

检查零件是否存在需要喷砂时进行保护的部位或者有相应要求。如果有，就应当预先把保护措施做好。

5、穿戴好防护用品，如口罩、橡胶手套、工作服、工作帽等。

6、喷砂前还应与空压站联系，供应压缩空气3~5大气压。

先打开照明灯，接着打开压缩空气阀门，让喷嘴空喷 2 到 5 分钟，这样能把管道中的水分喷掉，防止砂子变潮湿，之后关紧压缩空气阀门，再把输砂管插入砂中。

8、再将零件送入工作箱内（小件可以用箩装），关上箱门。

接着启动抽风设备，然后打开压缩空气阀门，开始进行喷砂操作。在喷砂过程中，要将喷头倾斜 30°～40°。同时，要均匀地旋转或翻转零件，并且缓慢地来回移动零件或喷嘴，这样能使零件表面受到均匀喷射。一直进行到零件表面全呈银灰色为止。对于箩装小零件，只需抖动翻转零件直至达到喷砂要求即可。

凡零件存在精度要求或光洁度要求的，都不允许进行喷砂操作。倘若在同一个零件上，有局部的部位是不允许进行喷砂的，那么就应当对这些部位进行保护之后，才能够进行喷砂作业。

每批零件喷完之后，要马上把压缩空气阀门关严。然后，再打开箱子把零件取出来。

一般零件在喷砂之后，会转交至下一道工序，然后进行防锈处理。然而，对于无光镀铬件来说，在喷砂合格后，就会立即开始进行电镀处理。

要求喷砂喷毛的铸铁件，在喷砂合格后，不进行防锈处理，然后立即交至加工车间。

喷砂是在专用的喷砂机中进行的。用于喷砂机的新砂需要晒干并且过目，把砂中的杂质清除掉之后，才可以使用。

喷砂所使用的硅砂粒度在 0.5 到 1 毫米之间（对应 20 到 40 号），压缩空气的压强处于 0.3 到 0.66 兆帕（也就是 2 到 6 公斤每平方厘米）。

精密零件、量具、刃具或硬度低的零件会采用低气压，同时会适当增加喷头与零件之间的距离，这样做是为了保证质量；而一般零件或硬度高的零件则会采用相对较高的气压以及适当的距离。

17、喷头应倾斜30°～40°喷射零件，不应垂直喷射。

喷嘴或零件需要进行移动或转动操作，这样能让零件表面均匀地喷成银灰色。同时，要避免喷的时间过长以及压力过大，以防损伤零件。

19、零件上规定要求不喷砂的部位，应预先做好保护措施。

弹簧夹头进行喷砂操作时，需要留意检查砂子是否把孔给堵住了。对于那些孔径小于 1mm 的夹头，一律不进行喷砂这道工序。

喷砂过程中，若发现有裂纹质量问题，要及时挑出并上报；若发现有碰伤质量问题，也要及时挑出并上报，以便及时处理。

22、为了避免受伤，操作者操作时必须要穿戴好防护用品。

前期控制

仔细进行检查，将焊渣、飞溅等附着物清除掉，同时把表面的油脂以及可溶污物清洗干净，对于那些无用的焊接体或者联接物，也应当妥善地进行处理。

磨料控制

喷砂除锈用的砂，要求颗粒坚硬、有棱角、干燥（含水量

工具控制

喷砂操作时，空压机的气压处于 6.0×105Pa 到 6.5×105Pa 这个范围。同时，气压的变幅在 0.5×105Pa 到 1.0×105Pa 之间。

工艺控制

喷砂使用的压缩空气需要经过冷却装置以及油水分离器进行处理，这样才能确保其干燥且无油。油水分离器必须要定期进行清理。喷嘴到基体钢材表面的距离适宜在 100 至 300 毫米之间。在喷砂之前，对于非喷砂部位应该进行屏蔽保护。喷射方向与基体钢材表面法线的夹角适宜在 15 度至 30 度之间。如果需要重新喷砂，不可以降低磨料的要求，以防降低粗糙度。喷砂时，喷嘴不能长时间停留在某个地方。对喷枪无法喷射的部位要采取手工或动力工具除锈。

质量控制

喷砂完成后，要先对喷砂除锈部位进行全面检查。接着要对基体钢材表面进行清洁度和粗糙度检查。重点需检查那些不易喷射的部位。对于手工或动力工具除锈部位，可以适当降低要求。绝对严禁用手触摸。应该在良好的散射日光下或者照度相当的人工照明条件下进行检查，以防漏检。喷砂除锈后，金属结构表面的清洁度要达到 Sa21/2。喷砂除锈之后，金属结构的表面粗糙度要达到 Ry60 到 100μｍ。并且需要按照技术要求，选取相应的粗糙度样板来进行比较。

小编为大家搜集整理了一些砂材的小知识；

喷砂加工的范围包括：五金的除锈；铝合金的喷砂；玻璃的喷砂（能达到雾面效果）；塑胶的喷砂（可去毛边）；亚克力的喷砂（可形成雾面效果）；PC、PS 的表面处理；树脂的表面处理；铸造工件的喷砂；锌合金的喷砂（可形成粗糙面）；不锈钢材料的喷砂；石材料的喷砂；五金除油漆；五金件除焊疤；抛丸以及其他配件的表面处理。

亚克力喷砂：若客户要求很雾，通常会喷玻璃砂；若要求高一点，便可选用白刚玉。要是要求不是很雾且有一定透明性，就必须选用玻璃珠，有时会在玻璃珠里添加一点玻璃砂，如此喷出来的效果会有一点点透。

不锈钢喷砂：首先需了解不锈钢的面板类型，包括抛光面合金钢丸、拉丝面以及原板的雾面等。对于对表面平滑度无要求且需要粗糙度的情况，可选用棕刚玉和白刚玉。若有特殊要求，需要光滑的表面，则选用玻璃珠和玻璃砂。

压铸件通常是去除毛刺的低合金钢，通常能够使用抛丸机处理低合金钢，使用铸钢丸钢珠，用钢珠钢丸对物体表面进行喷砂抛丸时，表面擦伤较少，刮痕较浅且小，对于去除表面较多污物的情况，可选用钢砂，一般可以考虑钢珠和钢砂混合使用。如果要让喷砂的铝件颜色更白一些，对于高合金钢而言，应当考虑使用成本高的不锈钢丸、钢丝切丸。如果想节省成本，可考虑将铸钢珠和不休钢丸按 8：2 的比例混合使用。在喷砂抛丸时，每工作一次就将钢珠清洗一次，多进行几次喷砂抛丸操作也能达到比较白的效果。

铁件喷砂通常是为了去除氧化层和除锈，同时去除边刺。有些铁件在喷砂之后会进行电镀低合金钢的处理，而有些则会在喷砂之后涂上油漆。一般来说，会根据颜色需求和经济成本的考虑来选用棕刚玉或白刚玉进行喷砂。

其实对于钢结构、钢材、钢板的除锈喷砂等工作，完全能够使用便宜的喷砂级白刚玉（3000 元一吨）以及石榴砂等天然砂料来进行喷砂。这样做能够达到要求的 SA2.5 级别。这些砂料价格便宜，相较于高合金钢成本低，性价比高。因为现在一级的棕刚玉价格都在 5000 多以上。

玻璃珠 (高级喷丸喷砂研磨玻璃微珠)

适合厨具喷砂,不锈钢喷砂,洁具喷砂等表面处理.

20 目、30 目、40 目、60 目、80 目、100 目、120 目、150 目、180 目、200 目、220 目、280 目、320 目分别存在。

规格对比表:

目数分别为 7、8、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、80、120、200、325

mm 分别为 2.8、2.36、2、1.7、1.4、1.18、1、0.85、0.71、0.6、0.5、0.425、0.355、0.3、0.18、0.125、0.075、0.045

采用优质材料生产，具备一定机械强度，SiO2 含量不低于 68%，硬度能达 6 - 7 莫氏，弹性充足，可多次使用且不易破碎，所喷器件效果相同且明显，不会伤物件表面，使用寿命比普通玻璃珠长 3 倍以上，均匀度良好，成圆率超过 80%，粒度均匀，气泡含量极低，喷后能使喷砂器件各处亮度系数保持均匀，不易留下水印。

玻璃珠作为一种研磨材料比其他任何研磨材质具有以下优越性：

铝型材是贵重金属的最佳喷砂材料，这种材料喷射出的表面亮丽、绚美且均匀度高。

用非碱性的钠钙玻璃材料来制作，这种材料具备良好的化学稳定性，并且不会对加工的金属造成污染。

3）、可加速清理，同时保持原物件的加工精度。

外观呈球状颗粒状，其表面很光滑，光洁度良好，能够满足国际标准和国内标准的要求。

产品用途

1、不锈钢制品的表面亚光处理

2、用于各种模具的清理

3、可清除各类机件拉应力，增加疲劳寿命

4、半导体器件、塑封对管上锡前的清理去除边刺

5、医疗器械、纺织机械及各类五金制品的喷丸强化光饰加工

白刚玉

喷砂级白刚玉有 10 号、16 号、46 号、60 号、80 号、100 号、120 号、150 号、180 号、200 号、220 号、280 号。

白刚玉以优质铝氧粉为原料，通过电熔冶炼制成。它颜色洁白，硬度较高，韧性稍低，纯度高，自锐性良好，磨削力较强，发热量小，效率高，能耐酸碱腐蚀，耐高温，热稳定性也好。它是高级的喷砂及研磨材料。然而，市场价格一直处于较高水平，这使得使用厂家对其价格望而却步，但实际喷砂的需求量是很大的。

国家由于控制稀有资源的开采以及有环境治理的特殊要求，所以加强了对棕刚玉行业生产的整顿。如今在市面上，用于喷砂的一级棕刚玉产量正变得越来越少，其价格在不断地翻倍增加，并且到了明年，依然会保持上升的态势。

棕刚玉

16 号、46 号、60 号、80 号、100 号、120 号、150 号、180 号、200 号、220 号、280 号

棕刚玉俗名金刚砂。它是用矾土、碳素材料、铁屑这三种原料在电炉中经过融化还原而制成的棕褐色人造刚玉，所以被称为棕刚玉。棕刚玉的主要化学成份是 AL2O3，其含量在 94．5％至 97%之间，另外还含有少量的 Fe、Si、Ti 等。

棕刚玉硬度高且韧性好，所以多被用作磨削材料，它是最基本的磨料之一。其主要功能如下：

因为具备耐高温、耐腐蚀、高强度等特性，所以可以用于浇钢滑动水口，用于冶炼稀贵金属、特种合金、陶瓷以及炼铁高炉的内衬（包括墙和管）；还可用于理化器皿、火花塞、耐热抗氧化涂层。

因为具备硬度大、耐磨性好以及强度高的特性，所以在化工系统里，它被用作各种反应器皿和管道，还可作为化工泵的部件；也能用作机械零部件、各种模具，像拔丝模、挤铅笔芯模嘴等；还可以做成刀具、模具磨料、防弹材料、人体关节、密封模环等。

刚玉保温材料，例如刚玉轻质砖、刚玉空心球以及纤维制品，在各种高温炉窑的炉墙和炉顶中得到了广泛应用。它既具备耐高温的特性，又具有保温的作用。

能够满足客户的各种不同需求。

铸钢珠钢丸钢砂不锈钢珠丸 铝丸 铜丸

铸钢丸俗称钢丸、钢丸磨料、弹丸、合金钢丸、钢粒等。它是铸铁丸和铁丸的替代产品，也被称为抛丸磨料、抛丸机磨料、抛丸材料、抛丸除锈磨料、喷抛材料、喷丸磨料、喷砂磨料、喷砂耗材、喷砂机磨料、喷丸除锈磨料、喷丸材料、喷砂材料、除锈磨料、钢板预处理磨料、钢材预处理磨料。它是理想的抛丸清理、喷丸强化金属磨料等。

钢丸用于钢材预处理生产线等相关生产线。

产品按照国际标准化组织的“ISO11124 - 3 标准高碳铸钢丸铸钢砂标准”进行生产。

规格对比表:

目数分别有 7、8、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、80、120、200、325。

直径规格（mm）分别为：2.8；2.36；2；1.7；1.4；1.18；1；0.85；0.71；0.6；0.5；0.425；0.355；0.3；0.18；0.125；0.075；0.045

直径规格的具体尺寸为：2.5mm、2.0mm、1.7mm、1.4mm、1.2mm、1.0mm、0.8mm、0.6mm、0.5mm、0.3mm、0.2mm

SAE 标准包含 S-780、S-660、S-550、S-460、S-390、S-330、S-280、S-230、S-170、S-110、S-70。

铸钢砂

铸钢砂俗称钢砂、钢砂磨料、棱角砂。它是铸铁砂和铁砂的升级替代产品，也被称为抛丸磨料、抛丸机磨料、抛丸材料、抛丸除锈磨料、喷抛材料、喷丸磨料、喷砂磨料、喷砂耗材、喷砂机磨料、喷丸除锈磨料、喷丸材料、喷砂材料、除锈磨料、钢板预处理磨料、钢材预处理磨料，是理想的抛丸清理和喷丸强化金属磨料等。

规格对比表:

直径规格为 2.5mm、2.0mm、1.7mm、1.4mm、1.2mm、1.0mm、0.7mm、0.4mm、0.3mm、0.2mm

SAE 标准包含 G-10、G-12、G-14、G-16、G-18、G-25、G-40、G-50、G-80 和 G-120。

不锈钢丝切丸是一种以不锈钢为材料制成的切丸。它通过切割不锈钢丝而得到。这种切丸在工业生产等领域有广泛应用。

俗称不锈钢丸钢丝丸，它也被称为不锈钢丝丸磨料、不锈钢弹丸。这些磨料还被称作抛丸磨料、抛丸机磨料、抛丸材料、抛丸除锈磨料。同时，它也叫喷丸磨料、喷砂磨料、喷砂机磨料、喷丸除锈磨料、喷丸材料、喷砂材料、喷砂耗材、除锈磨料、钢板预处理磨料、钢材预处理磨料，是理想的抛丸清理、喷丸强化金属磨料等。

不锈钢丝切丸可用于钢结构预处理生产线。

不锈钢丸的颗粒型号有 0.2mm ，有 0.3mm ，有 0.4mm ，有 0.5mm ，有 0.6mm 。

目前还有一些新的砂材，锆砂、尼龙砂等。

锆砂主要应用于高端的手机外壳产品之类。

尼龙砂是尼龙塑料之类的新型砂材。

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