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不鏽鋼目前常用的拋光方法
日期：2024-11-25 02:40
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不鏽鋼目前常用的拋光方法
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1.1 機(jī)械拋光
機(jī)械拋光是靠切削、材料表麵塑性變形去掉被拋光後的凸部而得到平滑麵的拋光方法，一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等，以手工操作為主，特殊零件如回轉(zhuǎn)體表麵，可使用轉(zhuǎn)臺等輔助工具，表麵質(zhì)量 要求高的可采用超精研拋的方法。超精研拋是采用特製的磨具，在含有磨料的研拋液中，緊壓在工件被加工表麵上，作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。利用該技術(shù)可以達(dá)到 Ra0.008 μ m 的表麵粗糙度，是各種拋光方法中*高的。光學(xué)鏡片模具常采用這種方法。
1.2 化學(xué)拋光
1.2 化學(xué)拋光
化學(xué)拋光是讓材料在化學(xué)介質(zhì)中表麵微觀凸出的部分較凹部分優(yōu)先溶解，從而得到平滑麵。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是不需複雜設(shè)備，可以拋光形狀複雜的工件，可以同時拋光很多工件，效率高?；瘜W(xué)拋光的核心問題是拋光液的配製?；瘜W(xué)拋光得到的表麵粗糙度一般為數(shù) 10 μ m 。
1.3 電解拋光
電解拋光基本原理與化學(xué)拋光相同，即靠選擇性的溶解材料表麵微小凸出部分，使表麵光滑。與化學(xué)拋光相比，可以消除陰極反應(yīng)的影響，效果較好。電化學(xué)拋光過程分為兩步：
電解拋光基本原理與化學(xué)拋光相同，即靠選擇性的溶解材料表麵微小凸出部分，使表麵光滑。與化學(xué)拋光相比，可以消除陰極反應(yīng)的影響，效果較好。電化學(xué)拋光過程分為兩步：
（ 1 ）宏觀整平 溶解產(chǎn)物向電解液中擴(kuò)散，材料表麵幾何粗糙下降， Ra ＞ 1 μ m 。
（ 2 ）微光平整 陽極極化，表麵光亮度提高， Ra ＜ 1 μ m 。
1.4 超聲波拋光
將工件放入磨料懸浮液中並一起置於超聲波場中，依靠超聲波的振蕩作用，使磨料在工件表麵磨削拋光。不鏽鋼目前常用的拋光方法 超聲波加工宏觀力小，不會引起工件變形，但工裝製作和安裝較困難。超聲波加工可以與化學(xué)或電化學(xué)方法結(jié)合。在溶液腐蝕、電解的基礎(chǔ)上，再施加超聲波振動攪拌溶液，使工件表麵溶解產(chǎn)物脫離，表麵附近的腐蝕或電解質(zhì)均勻；超聲波在液體中的空化作用還能夠抑製腐蝕過程，利於表麵光亮化。
1.5 流體拋光
1.5 流體拋光
流體拋光是依靠高速流動的液體及其攜帶的磨粒衝刷工件表麵達(dá)到拋光的目的。常用方法有：磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅(qū)動，使攜帶磨粒的液體介質(zhì)高速往複流過工件表麵。介質(zhì)主要采用在較低壓力下流過性好的特殊化合物（聚合物狀物質(zhì)）並摻上磨料製成，磨料可采用碳化矽粉末。
1.6 磁研磨拋光
磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷，對工件磨削加工。這種方法加工效率高，質(zhì)量好，加工條件容易控製，工作條件好。采用合適的磨料，表麵粗糙度可以達(dá)到 Ra0.1 μ m 。
在塑料模具加工中所說的拋光與其他行業(yè)中所要求的表麵拋光有很大的不同，嚴(yán)格來說，模具的拋光應(yīng)該稱為鏡麵加工。它不僅對拋光本身有很高的要求並且對表麵平整度、光滑度以及幾何**度也有很高的標(biāo)準(zhǔn)。表麵拋光一般隻要求獲得光亮的表麵即可。鏡麵加工的標(biāo)準(zhǔn)分為四級： AO=Ra0.008 μ m ， A1=Ra0.016 μ m ， A3=Ra0.032 μ m ， A4=Ra0.063 μ m ，由於電解拋光、流體拋光等方法很難**控製零件的幾何**度，而化學(xué)拋光、超聲波拋光、磁研磨拋光等方法的表麵質(zhì)量又達(dá)不到要求，所以精密模具的鏡麵加工還是以機(jī)械拋光為主。
2.1 機(jī)械拋光基本程序
要想獲得高質(zhì)量的拋光效果，*重要的是要具備有高質(zhì)量的油石、砂紙和鑽石研磨膏等拋光工具和輔助品。而拋光程序的選擇取決於前期加工後的表麵狀況，如機(jī)械加工、電火花加工，磨加工等等。機(jī)械拋光的一般過程如下：" `7 n6
（ 1 ）粗拋 經(jīng)銑、電火花、磨等工藝後的表麵可以選擇轉(zhuǎn)速在 35 000 — 40 000 rpm 的旋轉(zhuǎn)表麵拋光機(jī)或超聲波研磨機(jī)進(jìn)行拋光。常用的方法有利用直徑Φ 3mm 、 WA # 400 的輪子去除白色電火花層。然後是手工油石研磨，條狀油石加煤油作為潤滑劑或冷卻劑。一般的使用順序?yàn)?nbsp;#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 。許多模具製造商為了節(jié)約時間而選擇從 #400 開始。
（ 1 ）粗拋 經(jīng)銑、電火花、磨等工藝後的表麵可以選擇轉(zhuǎn)速在 35 000 — 40 000 rpm 的旋轉(zhuǎn)表麵拋光機(jī)或超聲波研磨機(jī)進(jìn)行拋光。常用的方法有利用直徑Φ 3mm 、 WA # 400 的輪子去除白色電火花層。然後是手工油石研磨，條狀油石加煤油作為潤滑劑或冷卻劑。一般的使用順序?yàn)?nbsp;#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 。許多模具製造商為了節(jié)約時間而選擇從 #400 開始。
（ 2 ）半精拋 半精拋主要使用砂紙和煤油。砂紙的號數(shù)依次為： #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500 。實(shí)際上 #1500 砂紙隻用適於淬硬的模具鋼（ 52HRC 以上），而不適用於預(yù)硬鋼，因?yàn)檫@樣可能會導(dǎo)致預(yù)硬鋼件表麵**。
（ 3 ）精拋 精拋主要使用鑽石研磨膏。若用拋光布輪混合鑽石研磨粉或研磨膏進(jìn)行研磨的話，則通常的研磨順序是 9 μ m （ #1800 ） ~ 6 μ m （ #3000 ） ~3 μ m （ #8000 ）。 9 μ m 的鑽石研磨膏和拋光布輪可用來去除 #1200 和 #1500 號砂紙留下的發(fā)狀磨痕。接著用粘氈和鑽石研磨膏進(jìn)行拋光，順序?yàn)?nbsp;1 μ m （ #14000 ） ~ 1/2 μ m （ #60000 ） ~1/4 μ m （ #100000 ）
精度要求在 1 μ m 以上（包括 1 μ m ）的拋光工藝在模具加工車間中一個清潔的拋光室內(nèi)即可進(jìn)行。若進(jìn)行更加精密的拋光則必需一個**潔淨(jìng)的空間?；覊m、煙霧，頭皮屑和口水沫都有可能報廢數(shù)個小時工作後得到的高精密拋光表麵。
精度要求在 1 μ m 以上（包括 1 μ m ）的拋光工藝在模具加工車間中一個清潔的拋光室內(nèi)即可進(jìn)行。若進(jìn)行更加精密的拋光則必需一個**潔淨(jìng)的空間?；覊m、煙霧，頭皮屑和口水沫都有可能報廢數(shù)個小時工作後得到的高精密拋光表麵。
2.2 機(jī)械拋光中要注意的問題
用砂紙拋光應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（ 1 ）用砂紙拋光需要利用軟的木棒或竹棒。在拋光圓麵或球麵時，使用軟木棒可更好的配合圓麵和球麵的弧度。而較硬的木條像櫻桃木，則更適用於平整表麵的拋光。修整木條的末端使其能與鋼件表麵形狀保持吻合，這樣可以避免木條（或竹條）的銳角接觸鋼件表麵而造成較深的劃痕。
（2）當(dāng)換用不同型號的砂紙時，拋光方向應(yīng)變換 45 ° ~ 90 °，這樣前一種型號砂紙拋光後留下的條紋陰影即可分辨出來。在換不同型號砂紙之前，必須用 100 ％純棉花沾取酒精之類的清潔液對拋光表麵進(jìn)行仔細(xì)的擦拭，因?yàn)橐活w很小的沙礫留在表麵都會毀壞接下去的整個拋光工作。從砂紙拋光換成鑽石研磨膏拋光時，這個清潔過程同樣重要。在拋光繼續(xù)進(jìn)行之前，所有顆粒和煤油都必須被完全清潔乾淨(jìng)。
（ 3 ）為了避免擦傷和**工件表麵，在用 #1200 和 #1500 砂紙進(jìn)行拋光時必須特彆小心。因而有必要加載一個輕載荷以及采用兩步拋光法對表麵進(jìn)行拋光。用每一種型號的砂紙進(jìn)行拋光時都應(yīng)沿兩個不同方向進(jìn)行兩次拋光，兩個方向之間每次轉(zhuǎn)動 45 ° ~ 90 °。" p; j7 ?* Z' O
鑽石研磨拋光應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
（ 1 ）這種拋光必須儘量在較輕的壓力下進(jìn)行特彆是拋光預(yù)硬鋼件和用細(xì)研磨膏拋光時。在用 #8000 研磨膏拋光時，常用載荷為 100~200g/cm2 ，但要保持此載荷的精準(zhǔn)度很難做到。為了更容易做到這一點(diǎn)，可以在木條上做一個薄且窄的手柄，比如加一銅片；或者在竹條上切去一部分而使其更加柔軟。這樣可以幫助控製拋光壓力，以確保模具表麵壓力不會過高。
（ 2 ）當(dāng)使用鑽石研磨拋光時，不僅是工作表麵要求潔淨(jìng)，工作者的雙手也必須仔細(xì)清潔。
（ 3 ）每次拋光時間不應(yīng)過長，時間越短，效果越好。如果拋光過程進(jìn)行得過長將會造成“橘皮”和“點(diǎn)蝕”。
（ 3 ）每次拋光時間不應(yīng)過長，時間越短，效果越好。如果拋光過程進(jìn)行得過長將會造成“橘皮”和“點(diǎn)蝕”。
（ 4 ）為獲得高質(zhì)量的拋光效果，容易發(fā)熱的拋光方法和工具都應(yīng)避免。比如：拋光輪拋光，拋光輪產(chǎn)生的熱量會很容易造成“橘皮”。
（ 5 ）當(dāng)拋光過程停止時，保證工件表麵潔淨(jìng)和仔細(xì)去除所有研磨劑和潤滑劑非常重要，隨後應(yīng)在表麵噴淋一層模具防鏽塗層。
由於機(jī)械拋光主要還是靠人工完成，所以拋光技術(shù)目前還是影響拋光質(zhì)量的主要原因。除此之外，還與模具材料、拋光前的表麵狀況、熱處理工藝等有關(guān)。上等的鋼材是獲得良好拋光質(zhì)量的前提條件，如果鋼材表麵硬度不均或特性上有差異，往往會產(chǎn)生拋光困難。鋼材中的各種夾雜物和氣孔都不利於拋光。
3.1 不同硬度對拋光工藝的影響
硬度增高使研磨的困難增大，但拋光後的粗糙度減小。由於硬度的增高，要達(dá)到較低的粗糙度所需的拋光時間相應(yīng)增長。同時硬度增高，拋光過度的可能性相應(yīng)減少。
3.2 工件表麵狀況對拋光工藝的影響:
鋼材在切削機(jī)械加工的破碎過程中，表層會因熱量、內(nèi)應(yīng)力或其他因素而損壞，切削參數(shù)不當(dāng)會影響拋光效果。電火花加工後的表麵比普通機(jī)械加工或熱處理後的表麵更難研磨，因此電火花加工結(jié)束前應(yīng)采用精規(guī)準(zhǔn)電火花修整，否則表麵會形成硬化薄層。如果電火花精修規(guī)準(zhǔn)選擇不當(dāng)，熱影響層的深度*大可達(dá) 0.4mm 。硬化薄層的硬度比基體硬度高，必須去除。因此*好增加一道粗磨加工，徹底**損壞表麵層，構(gòu)成一片平均粗糙的金屬麵，為拋光加工提供一個良好基礎(chǔ)。
