Cỡ hạt
Độ bám dính của lớp gỉ sét và cát khuôn đúc
Hạt bi thép làm sạch được sử dụng để đánh sạch bề mặt thép sau khi cán, hoặc xử lý cát sau khi đúc. Kích thước hạt bi thép càng nhỏ thì lực tác động lên bề mặt vật phẩm sẽ nhỏ và ngược lại, cỡ hạt lớn hơn thì lực bắn phá sẽ lớn hơn, nhưng thời gian đánh gỉ sẽ kéo dài hơn. Điều này có thể giải thích là do trên một đơn vị khối lượng, số lượng hạt thép nhỏ tác động lên bề mặt vật phẩm nhiều hơn số lượng các hạt lớn.
Do đó, lời khuyên đầu tiên trong việc lựa chọn hạt bi thép đó là giải quyết cỡ hạt thích hợp, trong khi xem xét đến độ bám chắc của gỉ sắt hoặc cát khuôn đúc.
Độ nhám bề mặt mong muốn
Trong khi các hạt bi thép làm sạch nhỏ tạo ra tác động nhỏ hơn lên bề mặt vật phẩm so với các hạt bi thép lớn, việc dùng quá nhiều hạt bi lớn có thể sẽ tạo ra bề mặt có độ nhám cao hơn và có thể tạo ra kết quả có khuynh hướng không tốt. Độ nhám sau phun bi có thể được xác định thông qua kích cỡ của hạt bi thép và sự chênh lệch về độ cứng giữa bi thép và vật phẩm được đánh bóng. Do vậy, bằng sự kết hợp tính toán giữa độ nhám bề mặt mong muốn và độ cứng của vật phẩm, ta có thể lựa chọn kích cỡ hạt phù hợp.
Các yếu tố khác
Ngoài hai yếu tố có tính chất quyết định như đã trình bày ở trên, cũng nên tính đến các yếu tố kích thước, chất liệu cũng như hình dáng của vật phẩm cần được xử lý, và điều kiện thực hiện việc xử lý.
Hỗn hợp hoạt động
Ngay cả khi đã chọn được hạt bi thép với các kích thước và độ cứng tối ưu, vẫn cần liên tục bổ sung hạt thép vì hạt bị chà sát liên tục và dần dần bị mài mòn trong quá trình bắn phá, do đó kích cỡ hạt trong khoang máy thay đổi liên tục mỗi giây. Sự thay đổi kích cỡ hạt như vậy được gọi là “hỗn hợp hoạt động” và theo đó phải theo dõi trong suốt quá trình hoạt động. Khi hiệu quả phun bi thép giảm xuống tức là khi hạt thép bị nhỏ đi, có thể duy trì hỗn hợp hoạt động thích hợp thông qua việc loại bỏ các hạt nhỏ kém hiệu quả và bụi thép, và thêm vào hạt bi thép mới để giữ hiệu quả phun bi mong đợi.
Độ cứng
Độ cứng càng cao, hiệu quả làm sạch càng lớn
Độ cứng của hạt thép ảnh hưởng tới hiệu quả làm sạch và thời gian hữu ích của nó. Độ cứng càng cao thì hiệu quả làm sạch thu được càng lớn. Song độ cứng cao sẽ làm cho thời gian hữu ích của hạt ngắn lại. Hiệu quả làm sạch của hạt bi thép có thể được định lượng bằng “độ lõm sâu” – một chỉ số đo độ biến dạng vết lõm sâu bằng micromet trên một miếng thử Almen Strip. Để ứng dụng trong chế độ tăng cứng nhằm tăng khả năng chịu đựng của kim loại, có thể cần dùng độ cứng đặc biết lên tới 770HV1.0 với “arc height” cao nhất. Cấu trúc vi mô của hạt thép tròn là dạng “thép tôi Mactensit”.
Độ cứng càng cao, khả năng chống mài mòn càng lớn
Hiệu quả làm sạch và khả năng bị nghiền vỡ của hạt bi thép tương ứng với nhau. Hạt bi thép có độ cứng càng cao thì khả năng bị nghiền vỡ càng lớn do khả năng chịu đựng lực tác động thấp, nhưng lại có khả năng chống mài mòn tốt cũng như có hiệu quả làm sạch lớn.
Do đó, khi chọn độ cứng của hạt thép cần cân nhắc “chi phí làm sạch” ở phạm vi rộng hơn, trong đó có tính đến thời gian làm sạch chứ không chỉ thuần túy dựa vào tuổi thọ và khả năng nghiền vỡ của hạt.
