不锈钢表面处理技术(第二版)
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1.2 表面机械整平

1.2.1 磨光

(1)磨光的作用。磨光是用磨光轮或磨光带对不锈钢表面进行磨削加工,可以去掉表面的毛刺、氧化皮、锈蚀、孔眼、划伤、焊瘤、焊渣、焊缝波,以提高表面平整度。

(2)磨光质量的影响因素。有磨光的次数、磨料的种类和粒度、磨光速率、磨光轮上使用的磨光膏等因素。磨光后表面粗糙度可达到Ra≥0.4μm。

(3)磨光线速度v(磨光轮圆周线速度)为13~30m/s。由此可推算出,使用直径D=300mm的磨光轮,转速为;使用直径D=400mm的磨光轮,转速为600~1400r/min;D=500mm时,则为500~1200r/min。

(4)磨料。主要有人造金刚砂(碳化硅SiC,紫黑闪光晶粒),人造刚玉[氧化铝(Al2O3),白至灰暗色晶粒]和天然金刚砂(Al2O3·Fe2O3,发红至黑色砂粒)。

(5)磨料粒度的选择。磨光时磨料颗粒一般采用逐渐减小分几次的磨光。如果表面粗糙度较小,也可一次性磨光,最后在磨光轮上加磨光膏油磨,可达到较精的磨光效果。磨料粒度的选择见表1-1。

表1-1 磨料粒度的选择

(6)磨光轮。由棉布、人造棉(无纺布)、毛毡、呢绒或皮革叠合起来经缝合或压黏制成磨光轮,有成品可购。使用前要钻中心孔,在磨光机上用废粗砂轮修磨圆周,以防止磨光轮在旋转时发生振动。在使用前要将事先配好的胶液趁热(60~70℃)用刷子涂刷在轮沿上,然后滚压上磨粒,晾干(一昼夜)后即可使用。磨料磨耗后可重复涂刷磨料再使用。

(7)磨光带。适用于磨光带专用磨光机。其优点在于磨削面积大,使用寿命长。磨光带由足够长的衬里、黏结剂和磨料构成。用合成树脂作黏结剂可适用于湿磨,磨光带有成品可购。磨光带不锈钢磨光参数的选择见表1-2。

表1-2 磨光带不锈钢磨光参数的选择

1.2.2 抛光

抛光用于不锈钢预处理,目的是减少表面粗糙度(Ra)的数值<0.4μm,使表面获得光亮平整的外观,为后续的化学抛光或电化学抛光作准备。

(1)抛光原理。填平论认为:当抛光轮高速旋转时,不锈钢表面在力的作用下与抛光轮摩擦而产生局部高温,使金属的塑性提高,微观不平处的凸起部分在高温下流动至凹入部分,发生填平,从而使细微不平的表面得到改善。

(2)抛光轮。由软质布片,如棉布、无纺布层叠而成,不必缝合,在高速旋转下,涂上抛光膏,将表面压向抛光轮,从而得到光亮表面。

(3)抛光轮圆周速度。抛光不锈钢采用的圆周速度为30~35m/s。当用直径D=300mm的抛光轮时,其旋转速度为2000r/min时,其圆周速度=31.4m/s。用直径D=250mm的抛光轮,其转速为2400r/min。

(4)抛光膏。有白、黄、绿、红等抛光膏品种,由于不锈钢硬度较大,适宜用绿色抛光膏,绿色抛光膏含氧化铬绿色磨料和硬脂酸等黏合剂。在抛磨时不锈钢表面与抛光轮摩擦产生的热量熔化黏合剂,使氧化铬发生磨削作用,产生镜面效果。