不锈钢表面抛光质量的影响因素和改善措施

不锈钢表面抛光质量的影响因素和改善措施
摘要:不锈钢材料易获取,价格相对低廉,具有良好的可加工性、耐蚀性和装饰性。据统计不锈钢装饰行业已经占到整个不锈钢深加工行业的50%,而不锈钢应用在装饰行业就需要对钢板表面进行镜面加工,以获得成品镜面8K不锈钢。基于此,以下对不锈钢表面抛光质量的影响因素和改善措施进行了探讨,以供参考。
关键词:不锈钢表面抛光质量;影响因素;改善措施
引言
不锈钢因其良好的机械耐磨性、耐化学腐蚀性和易加工性,被广泛应用于化工、纺织、仪器仪表、食品机械、医疗机械、航空航天、原子能、军工、轻工、建材和太阳能利用等领域。随着人们生活水平的提高,不锈钢厨具、餐具等不锈钢制品越来越多地进入人们的家庭生活。家居用品用不锈钢不仅要求使用寿命长,还要求镜面光亮细腻,能满足人们对美观的要求。
1影响不锈钢抛光板表面质量的因素
1.1夹杂物类表面缺陷
实验室抛光的三种不锈钢夹杂物类表面缺陷,从形状上均分为点状缺陷和线状缺陷。通过能谱分析,夹杂物成分主要以镁铝尖晶石和钙铝酸盐为主,属于硬质高熔点夹杂物,这是造成该类表面抛光缺陷的主要原因。为了满足抛光行业用不锈钢对表面质量的要求,需从炼钢工艺中实现夹杂物塑性化,将夹杂物控制为低熔点塑性硅酸盐类夹杂,从而减小夹杂物对表面抛光质量的影响,提高表面抛光合格率。
1.2抛光液成分
抛光液在抛光过程起到了润滑的作用,也能够降低不锈钢表面的温度,抛光不锈钢8K使用较柔软的抛光材料降低机械摩擦作用,通过抛光液中细微磨削颗粒与钢板表面的粗糙凸起部分磨削来降低表面的粗糙程度。抛光液中磨削颗粒的目数会直接影响不锈钢表面的粗糙程度,同时由于选择的抛光头材料在摩擦过程中产生损耗,循环使用的抛光液中存在的损耗杂质会降低抛光液的润滑作用,也会造成抛光划痕等表面缺陷。
1.3机械划伤类表面缺陷
表面缺陷特征明显是由抛光过程中的机械划伤引起的,主要原因是抛光工艺参数不匹配、抛光液成分不合理以及外来小颗粒污染等,一般在整个表面缺陷中所占比例较少,应尽量避免。
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2不锈钢表面抛光质量的改善措施
mesh自组网2.1抛光设备改进
抛光头材料的选择会直接影响抛光后的表面质量,厂内当前抛光机平台主要由胶垫、胶板和机架组成,这种布置方式使不锈钢板在平台上的平整贴服度和稳定性较差,使用抛光羊毛轮等较硬质材料会使钢板产生明显的磨头花和划痕缺陷。在对抛光材料进行改进后使用中等硬度海绵和2mm厚度极软羊毛毡组合抛光,降低抛光对不锈钢板表面的冲击力,提高抛光液的降温作用,解决了不锈钢抛光后表面的抛光缺陷。厂内之前抛光钢板时未做固定装置,钢板在抛光液的浸泡之下极易和平台发生搓动,从而产生抛光划痕,通过利用工件固定装置,对不锈钢钢板进行位置固定,并通过改进磨抛平台胶垫平整度来提高放置于平台上不锈钢板的稳定性。
2.2抛光液系统改造
抛光液系统在抛光过程中起到润滑、腐蚀和磨削的作用,厂内之前抛光液循环系统采用液体自流方式注液,抛光液注入速度和位置受限使不锈钢板抛光表面不能够及时降温和润滑,只有通过延长抛光时间来达到钢板光泽度和粗糙度的要求,并且过程中极易产生磨头花等缺陷。通过改进抛光液注入系统提高抛光液的流动速度,增加对抛光材料的去除量提高钢板表面质量。抛光液使用10000目极细氧化铝粉状颗粒对钢板表面进行摩擦,增加抛光液循环系统过滤装置,提前过滤抛光磨损材料和钢板表面残留物,避免过滤物对钢板表面产生次生摩擦缺陷。
3不锈钢常用的几种抛光方法
3.1超声波抛光
将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中,依靠超声波的振荡作用,使磨料在工件表面磨削抛光。超声波加工宏观力小,不会引起工件变形,但工装制作和安装较困难。超声波加工可以与化学或电化学方法结合。在溶液腐蚀、电解的基础上,再施加超声波振动搅拌溶液,使工件表面溶解产物脱离,表面附近的腐蚀或电解质均匀;超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程,利于表面光亮化。
迪克静脉3.2机械抛光
机械抛光的加工工艺是利用微细磨粒和软质工具对零件表面进行最终光饰,在机械抛光的工作过程中微细磨粒与零件的工作表面的作用有三种状态,即滑擦、耕犁、和切削。磨削温度和磨削力在这三种状态中都是逐渐增加的。由于不锈钢是热的不良导体则导热系数较小、韧性大、弹性模量小,导致在对不锈钢进行机械抛光的加工过程中出现较多问题:(1)具有较大的磨削力和较高的磨削温度;(2)磨屑不易切离、磨粒容易磨钝;(3)加工工件容易发生变形;(4)砂轮上容易粘附磨屑;(5)容易烧伤加工表面;(6)加工硬化趋势严重。针对上述问题,可以采用新型抛光磨具及PVA砂轮。PVA砂轮具有气孔率高,磨削热量较低,不易烧伤工件;富有弹性、抛光能力强;不易堵塞等特点,用于代替粘轮、布轮,可提高抛光效率。PVA砂轮适用于各类金属和非金属的抛光,特别适合不锈钢、铜合金等韧性难磨材料和复杂型面的零件的抛光。
3.3流体抛光
流体抛光是依靠高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。常用方法有:磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。流体动力研磨是由液压驱动,使携带
磨粒的液体介质高速往复流过工件表面。介质主要采用在较低压力下流过性好的特殊化合物(聚合物状物质)并掺上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。
3.4化学抛光
不锈钢化学抛光对表面处理非常重要,它比电化学抛光具有更多优点,如可抛光的零件规格多,形状复杂的以及尺寸不一的都可,生产效率也比电化学抛光高,更具有不需要电化学抛光必须的直流电源设备和导电夹具。不锈钢的化学抛光工艺流程是:首先用有机溶剂除油,接着是两次水洗(热水洗和流动水洗),化学方法除油,两次水洗(热水洗和流动水洗),化学方法抛光,流动水洗后接着是钝化,流动水洗后中和,再接着水洗,干燥后检验并包装。
3.5镜面抛光
主要是以将不锈钢板或其他类型的金属板通过可调压力的磨盘逆时针转动,修正轮带动工件自转,重力加压的方式对工件施压,加上相匹配的研磨乳化液(主要有金属氧化物,无机强酸,有机润滑剂和弱碱性清洗剂相融合),工件与研磨盘作相对运转磨擦,来达到研
磨抛光目的。镜面抛光机可分为磨削,磨光和修磨三个步骤;其所匹配的磨料,研磨工料和研磨液也根据其不同的工段而有所不同。各种材质和厚度的不锈钢板材都可加工成为不同程度的镜面效果;由于母材存在宏观不平度(其表面粗糙程度ra值一般都da,要先通过磨削的方式先将其表面粗糙度研磨至一定的数值(ra≤0.8μm),然后通过磨光和修磨的方式进行研磨直至“镜面”。下水井
结束语
通过对冷轧BA板抛光料抛光头材料和平台稳定性的改进、抛光液循环系统和过滤系统的改造、抛光过程工艺参数的控制和改善,使冷轧BA抛光板的成品质量得到了提升,解决了磨头花和划痕等抛光缺陷。抛光后的钢板表面光泽度和粗糙度达到不锈钢8K板质量要求,最终抛光产品质量得到了提升,使抛光机能够在企业实验和检验过程中发挥重要的作用。
参考文献
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HDPE多孔加筋缠绕波纹管
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