Khi so sánh hai loại vật liệu phun phổ biến trên thị trường—viên bi thép cacbon thấp và viên bi thép cắt—điều quan trọng là phải hiểu các đặc điểm riêng biệt của chúng và cách chúng tác động đến hiệu suất. Trong khi các kỹ thuật xử lý chuyên dụng như viên bi thép rèn mặt đất có thể giảm thiểu một số nhược điểm, bài viết này chỉ tập trung vào các sản phẩm tiêu chuẩn.
Sự khác biệt về hiệu suất:
1. Hình dạng và thuộc tính vật lý: Viên bi thép cacbon thấp có hình cầu, hầu như không có khuyết tật vật lý và lỗi bên trong. Hình dạng hình cầu này không chỉ tăng khả năng chống va đập mà còn đảm bảo phân bổ lực đồng đều và có thể dự đoán được hơn khi va chạm với phôi. Ngược lại, viên bi thép cắt có nguồn gốc từ dây thô hoặc đã nấu chín và có hình trụ không đều với các chiều dài khác nhau và các cạnh thô. Sự không đều này dẫn đến lực tác dụng không đều và độ nảy khó dự đoán hơn.
2. Độ tròn và động lực va chạm: Bản chất hình cầu của viên bi thép cacbon thấp cho phép tạo ra điểm lực nhất quán và phân bổ ứng suất đồng đều, mang lại đặc tính phục hồi vượt trội và mài mòn dần. Sự mài mòn dần dần này thúc đẩy tỷ lệ thuận lợi giữa các hạt lớn và nhỏ, tăng cường phạm vi bao phủ và cuối cùng là tăng hiệu quả làm sạch bằng phun bi. Ngược lại, hình dạng không đều của bi cắt thép dẫn đến lực tác dụng không đồng đều và độ nảy kém hơn. Độ mài mòn ban đầu của nó là tối thiểu nhưng có xu hướng nhanh chóng phân hủy thành bột, cản trở sự hình thành hỗn hợp hạt tối ưu và làm giảm hiệu quả làm sạch. Trên thực tế, bi thép cacbon thấp đã được chứng minh là mang lại hiệu quả làm sạch cao hơn 20% so với bi cắt thép tiêu chuẩn.
3. Độ mài mòn và bảo dưỡng thiết bị: Độ lưu động kém của bi cắt thép trong thiết bị làm sạch góp phần tạo ra ứng suất không đều trên đầu phun và các bộ phận khác, làm tăng tốc độ mài mòn. Ngược lại, hình cầu của bi thép cacbon thấp giúp giảm thiểu tình trạng mài mòn như vậy, kéo dài tuổi thọ của các bộ phận chống mài mòn hơn bốn lần. Điều này chuyển thành chi phí bảo trì giảm và tuổi thọ tổng thể dài hơn cho thiết bị phun bi.
4. Hoàn thiện bề mặt: Bề mặt phôi được làm sạch đạt được bằng bi thép cacbon thấp có đặc điểm là bề mặt mịn, sáng, phản ánh chất lượng bề mặt cao giúp tăng cường vẻ ngoài tổng thể của sản phẩm. Ngược lại, hình dạng và các cạnh không đều của bi cắt thép dẫn đến lực tác dụng khác nhau ở các góc khác nhau, dẫn đến bề mặt hoàn thiện hơi thô và xỉn màu. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng trong một số trường hợp nhất định, có thể cần phải pha trộn bi thép và bi dây để đạt được kết quả làm sạch tối ưu.
Tóm lại, bi thép cacbon thấp vượt trội hơn bi cắt thép về độ đồng nhất về hình dạng, động lực va đập, giảm mài mòn thiết bị và chất lượng hoàn thiện bề mặt, khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho nhiều ứng dụng phun bi.