随着工业化进程的不断发展，机械制造业对工件的表面质量和性能要求越来越高，相应的对工件的表面处理的质量要求也在提高,金属磨料作为工件表面处理的主要材料，其性能的高低也显得越来越重要。

一、传统金属磨料的发展概况

　　19世纪末,在英国出现了欧洲最早的金属弹丸工厂,二十世纪五十年代,美国开始研制和生产高碳钢丸,中国早期的金属磨料其材质是白口铸铁，白口铸铁硬度高，但是由于脆性大，易破碎，已经不能适应现代工业的要求，国内高碳钢丸的研究始于八十年代，在金属表面清理、除锈和强化等方面，逐步取代了传统的白口铸铁丸(砂)。随着应用要求的提高，中国的金属磨料行业也在不断发展，高碳钢丸的质量不断提高，但面对一些要求的应用领域时，其处理质量和寿命仍然比不上欧美市场的高质量产品，尤其人们对生产效率的要求越来越高，这就要求磨料的硬度要适当提高，在高硬度下如何保持更高的寿命是金属磨料不断研发的方向，常规的高碳磨料由于材质和工艺的局限性，加上很多生产厂家在一些关键工序的生产技术不过关，这就造成了当前中国市场使用金属磨料的现状：

1. 金属磨料的消耗量较大，工作效率低，增加了生产成本；
2. 除尘成本高，粉尘污染大；
3. 喷丸强化处理领域很难满足质量要求。

二、高性能低贝磨料的诞生

　　金属磨料性能高低的关键是其材质和最终的金相组织,好的材质是获得高质量的基础,良好的金相组织则决定其能否在足够高的硬度下保持高韧性,从而使金属磨料在使用过程中具备更高的耐冲击性和动能.针对这一特性，大亚金属研制出了高性能的金属磨料 - 低贝混合磨料。

　　低贝混合磨料是经过多年的应用实践积累，依托先进的冶炼装备，结合“贝氏体磨料”、“低碳钢丸”、“清理铸件专用混合磨料”等多项专利产品和技术研发而成。

　　在生产过程中，采用了多项高端的技术工艺来提高磨料的性能：

1. 材质：采用电弧炉炼钢，利用电弧炉可调节成分的特性，通过脱碳、脱硫、脱磷等炼钢工艺，并增加合金元素含量等措施，使其具备优质低碳合金钢的材质，并通过造渣 - 除渣来净化钢水，减少钢水内杂质含量；钢水在电弧炉内冶炼完后，再通过精炼炉对钢水进行精炼，进一步提炼钢水，从而使形成的钢丸获得最佳的材质。
2. 外形：根据钢丸、钢砂的生产工艺，决定了其会含有少量的缺陷颗粒，例如钢丸中的空心、裂纹，钢砂中的裂纹、片状颗粒等，这些缺陷都是造成磨料消耗过大的直接因素。因此采用了高速离心成形，加上在浇铸时对成形工艺、冷却速度的精确控制，使形成的钢丸颗粒大幅降低了缺陷的比例。
   在钢砂的成形方面，采用特定尺寸的钢丸进行破碎加工，并采用了独特的破碎工艺，使形成的钢砂颗粒饱满，裂纹少，在使用过程能产生足够的动能，不易破碎。
3. 磨料的金相组织和硬度：采用了的独特的热处理工艺，使磨料获得了更耐冲击的贝氏体+马氏体复相组织，更精确的热处理温度和时间控制，使磨料的硬度更均匀。

三、高性能低贝磨料的应用优势

　　低贝混合磨料在性能上与高碳钢丸及普通的低碳钢丸相比，无论是实验室数据，还是现场批量使用，都有着明显的提高。     
             
1. 欧文(Ervin)寿命试验检测：
　　大亚金属用国际通用的欧文寿命试验机检测寿命对比如表一：
　　试验原理：把同等粒度和硬度的高碳钢丸、低碳钢丸、低贝钢丸分别放入欧文寿命试验机内，抛打同样的次数后，用筛网筛选掉过小的颗粒，对比钢丸的残留量。
　　从表一试验数据可看出，低贝磨料的寿命优于普通磨料50%以上，优于普通的低碳钢丸30%以上。

2. 实际工况下批量使用测试：
       大亚金属在国内一知名铸造企业进行批量使用的统计。
试验方法：将正常使用的抛丸机内的磨料清理彻底，加入新的普通磨料，抛打铸件一个月后统计所处理铸件重量，清理出抛丸机内的磨料称重，计算出消耗了的磨料重量，用同样的方法测试低贝磨料，进行比较，结果如表二：
由表二可看出：
①在实际使用中，低贝磨料的消耗比普通磨料节省了53.2%；
②对比抛丸机内剩余的磨料，低贝磨料粒度更大，说明变小得更慢一些；
③抛丸清理速度，即单位时间内清理的铸件量。从对抛丸时间的记算上可以得出，低贝磨料比普通磨料清理速度更快，约提高了31.7%。
由此试验可证明，低贝磨料和普通磨料相比：
①寿命是普通磨料的两倍，损耗量大幅降低；
②清理效率提高20%以上；
③相应节省了动能和人工成本；
④相应减小了对抛丸设备磨损，降低设备维护费用；
⑤粉尘小，降低除尘设备负荷；
以一个中型铸造企业为例，年生产铸件5万吨，需耗用普通高碳钢丸600吨左右，若换用低贝混合磨料，消耗量可降至300吨以下； 清理效率可提高20%以上，加上降低了设备维护、动能消耗等成本，可带来综合清理成本降低300万元以上。

3. 低贝磨料在喷丸强化方面的应用
 　　除了在降低成本方面的优势，低贝磨料在工件的喷丸强化方面也有着独特的优势，主要包括以下几方面：
• 硬度：具备足够的硬度和硬度的一致性，保证获得更高的强化质量；
• 外形：使用中不破碎，钢丸颗粒大小和圆度的一致性更好，提升强化质量；
• 寿命：寿命越长，变小的速度越慢，能保持强化效果的稳定性，同时降低钢丸的消耗量

   针对不同的应用领域，可根据客户对表面处理质量、效率要求、设备状况等不同的因素，为客户选择最合适的磨料搭配，在很多应用领域，单一型号的磨料已经无法满足更高的要求，大亚金属的低贝混合磨料是将不同型号、硬度的低贝磨料进行合理搭配，以满足用户的综合要求。

　　结论：低贝混合磨料和普通高碳磨料相比较，
• 质量：能够满足更高的表面处理质量要求；
• 寿命：是普通磨料的两倍以上，能直接节省用户的磨料采购成本；
• 效率：比普通磨料提升20%以上，能大幅节省动能、人工等成本；
• 环保：产生的粉尘少，降低了粉尘排放和除尘成本，改善了作业环境。

     因此，大亚金属倡导大力推广和发展低贝磨料，为船舶、汽车、集装箱制造以及桥梁、钢结构、铸造等各大行业节约能耗，降低排放，节约资源，促进建立资源节约型、环境友好型社会，符合调整经济结构和转变发展方式的形势和要求，有利于促进高新技术产业和先进制造业发展。

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