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針對不同的拋光過程:粗拋(基礎拋光過程),中拋(精加工過程)和精拋(上光過程),選用合適的拋光輪可以達到佳拋光效果,同時提高拋光效率。
技術特點:提高工件的尺寸精度或幾何形狀精度,得到光滑表面或鏡面光澤,同時也可光澤。
基體表面拋光處理
基體表面拋光處理包括機械拋光、化學拋光和電化學拋光等,這裏只介紹化學拋光和電化學拋光。
1.化學拋光
在適當的溶液中,工件僅靠化學浸蝕作用而達到拋光目的的過程稱為化學拋光。其優點是不用外接電源和導電挂具,工藝簡單;可拋光各種形狀復雜工件,生產率高。其缺點是拋光液壽命短,溶液調整及再生困難,且拋光質量不如電化學拋光;拋光時會產生一些有害氣體。
低碳鋼工件化學拋光液配方及工藝條件見表2. 11。
鋁及其合金的化學拋光。鋁及鋁合金化學拋光多數用磷酸基溶液化學拋光,有時也採用非磷酸基溶液化學拋光。磷酸基溶液化學拋光有兩種:一種是含磷酸高於700 mL/L的溶液;另一種是含磷酸400。600 mUL的溶液。含磷酸高的溶液對經機械拋光的表面化學拋光後與電拋光表面相當,能用於純鋁、含鋅量不高於8%、含銅量不高於4%的Al-Mg-Zn和Al-Cu-Mg合金。含磷酸低的溶液拋光能力差,只適用拋光含鋁量高於99. 5%的純鋁。
2.電化學拋光
電化學拋光(也稱電解拋光),指在適當的溶液中進行陽極電解,令金屬工件表面平滑並產生金屬光澤的過程;其拋光過程是通電後,在工件(接陽極)表面會產生電阻率高的稠性黏膜,其厚度在工件表面為非均勻分布,表面微觀下凹處較厚,電流密度較小,金屬溶解較慢,表面微觀凸出部分較薄,電流密度較大,金屬溶解較快。正是由於稠性黏膜及電流密度的不均勻,工件表面微觀凹處溶解慢,凸出溶解快,隨著時間的推移,工件表面逐漸被拋光,表面粗糙度降低。
與機械拋光比,電化學拋光有如下特點:
工件表面無冷作硬化層。
適用形狀復雜、薄板、線材和細小件的拋光。
基體表面噴砂和噴丸處理
1.噴砂
噴砂是用機械或凈化的壓縮空氣,將砂流強烈地噴向金屬制品表面,利用磨料強力的撞擊作用,打掉其上的污垢物,達到清理或修飾目的的過程。噴砂的主要用途有:
除掉零件表面的銹蝕、焊渣、積碳、舊油漆層和其他幹燥了的油污。
除去鑄件、鍛件或熱處理後零件表面的型砂及氧化皮。
除去零件表面的毛刺或方向性磨痕。
降低零件表面的粗糙度,以提高油漆和其他涂層的附著力。
使零件呈漫反射的消光狀態。
噴砂分幹噴砂和濕噴砂兩種,幹噴砂加工的表面比較粗糙,濕噴砂的應用與幹噴砂相似,但主要用於較精密的加工,濕噴砂的優點是污染小。
(1)幹噴砂
幹噴砂又分機械噴砂與空氣壓力噴砂兩種類型,每種類型又可分為手工、半自動和自動等多種方式。採用的噴砂機有自流式、離心式、吸入式和壓力式等,生產上常用的是吸入式和壓力式。吸入式設備簡單,但效率低,適用於小零件。壓力式設備主要用於大、中型零件的大批量生產,適用性廣,效率高。國內廣泛使用的是手工空氣壓力噴砂室,適用於各種形狀復雜的中小型零件。
幹噴砂常用的砂料是氧化鋁砂(含天然和人造兩種)、右英砂(二氧化硅)、碳化硅(人造金剛砂)等。以採用鋁釩土(氧化鋁砂)為好,因其不易粉化,勞動條件好,砂料還可以循環使用。碳化硅砂雖也有上述優點,但因過於昂貴很少使用。國內應用多的還是石英砂,它雖易粉化,但不污染零件。
(2)濕噴砂
濕噴砂是在砂料中加入定量的水,使之成為砂水混合物,以減少砂料對零件表面的衝擊作用,從而減少金屬材料的去除量,使零件表面更光潔。濕噴砂通常有霧化噴砂、水一氣噴砂和水噴砂三種類型,噴砂方式和噴砂機的結構各不相同,生產上使用多的是水氣噴砂。
濕噴砂所用的砂料與幹噴砂相同。濕噴砂的水砂比值,一般控制在7:3為宜0 320─400目的水砂粒中,應加入100-/0的膨潤土作為懸浮劑,防止砂粒沉人貯存箱底。鋼鐵件濕噴砂時,水中可加入0. Sqo碳酸鈉和0.50-/0的重鉻酸鈉作緩蝕劑。
雙層壁的鈑金焊接件,因難防腐蝕,不宜採用濕噴砂。薄截面零件,因濕噴砂工作壓力比幹噴砂大,水的衝擊易使其變形,故也不宜採用濕噴砂。
(3)噴砂後零件的處理
經噴砂的零件應盡量減少觸摸,並及時進行表面處理,如處理不完,鋼鐵零件可浸入50 g/L的碳酸鈉溶液中貯存防銹。濕噴砂後的鋼鐵件應浸入含8.66 g/L苯甲酸鈉、4.33 g/L亞硝酸鈉的熱(>70℃)防銹溶液中處理。奧氏體不銹鋼和耐熱鋼噴砂後應在含HNO。250一300 g/L的室溫溶液中鈍化2h以上,然後用冷流動水清洗,熱壓縮空氣吹幹。
(4)噴嘴與非噴砂部位的保護
噴砂用的噴嘴一般用鑄鐵和陶瓷材料制成,噴砂時砂粒與壓縮空氣的消耗,與噴嘴口徑,與壓縮空氣壓為,與工作時間成正比。
有些零件的特殊部位不允許噴砂,進行適當的保護,比如曲齒、內外螺旋齒、花鍵、大型內外螺紋;鑒別標記;精密尺寸;光表面等,這些非噴砂表面可採用機械夾具、膠帶、紙帶、橡膠堵頭等保護。
2.噴丸
噴丸的原理和設備與噴砂相似,只是採用的磨料不同。它是用鋼鐵丸、玻璃或陶瓷取代砂子。噴丸能使零件產生壓應力,而且沒有含硅的粉塵污染,主要用於:
使零件產生壓應力,從而提高零件的疲勞強度和抗應力及抗腐蝕能力。
代替一般冷熱成型工藝,可對大型薄壁鋁制零件進行成型加工,這樣可避免零件表面殘留的張應力而形成有利的壓應力。
對扭曲的薄壁零件進行校正,經噴丸後的零件使用溫度不能太高,以防噴丸產生的壓應力,使用溫度範圍因材料而定,一般鋼鐵件為260一290℃,鋁零件為170℃。
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