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表面预处理实用技术手册1

发布日期:2012/1/29 来源:原创 浏览次数:1535

  第一节    表面整平

一、机械方法

1)喷砂

喷砂是用磨料喷射零件表面,达到进行清理或修饰加工的目的。喷砂所用的磨料有钢砂、氧化铝、石英砂、碳化硅等,使用最多的是石英砂。所用磨料的尺寸及使用的压缩空气压力依据工件材料选择,见表1.1-1。喷砂主要用于:

 2)清除零件表面的锈蚀、毛刺。

 3)一些不能用酸浸蚀法去除的氧化膜,或在去除氧化膜时容易引起过度侵蚀零件的表面预处理。

 4)一些在进行特殊无光泽电镀前,要获得均匀无光泽表面的零件。

 5)非金属零件表面处理前的机械粗化。

  

 

 

 

 

1.1-1  喷砂所用砂砾尺寸和压缩空气压力

零件类型

砂砾尺寸(mm

压缩空气压力(MPa

厚度大于3mm的钢铁零件

厚度1mm3mm的钢铁零件

薄壁及小型钢铁零件

厚度小于1mm的薄片及有螺纹的钢铁零件

黄铜零件

铝及铝合金零件

2.53.5

1.02.0

0.51.0

0.050.15

0.51.0

0.5以下

0.080.16

0.30.5

0.20.4

0.050.1

0.030.05

0.150.25

0.10.15

0.030.05

(二)磨光

  磨光是用磨光轮或磨光带对工件表面进行加工,去掉工件表面的毛刺、氧化皮、锈蚀等表面缺陷,提高工件的平整度。

  磨光轮是用棉布、特种纸、毛毡、呢绒或皮革制成的圆片叠在一起,外面包上皮革心再经压粘或缝合而成。磨光轮分为软轮和硬轮,材料硬、形状简单的工件用硬轮,材料软、形状复杂的工件用软轮磨光。磨光轮表面需粘结适宜的磨料,方法如下:

  将骨胶或皮胶胶粒碾碎,用水浸泡6h12h使其溶涨,加入一定比例的水,在水浴中加热至6070,持续4h,用粘结机或手工方法在磨光轮上涂刷胶液,然后立即滚压所需型号的磨料。磨料事先应烘干,并将磨料与磨光轮预热到5060。磨光轮滚压磨料于3040干燥24h以上,再重复涂23层磨料。表1.1-2是粘结磨料时胶与水的比例。

1.1-2  磨料粘结时胶与水的比例

磨料尺寸(mm

磨料粒度(目)

0.7500.495

2436

0.4250.256

4660

0.1910.150

80100

0.1280.101

120150

0.080.050

180280

胶(质量百分数)

水(质量百分数)

50

50

4540

5560

3533

6567

3330

6770

3023

7077

  磨光带是由安装在电动机轴的接触轮带动,另一从动轮使其具有一定的张力,以便对零件进行磨光。磨光带由衬底、粘结剂和磨料三部分组成。衬底用13层不同类型的纸、布制成,粘结剂用合成树脂、骨胶或皮胶。

  磨光轮或磨光带上的磨料根据要求选择,除表面状态较好或质量要求不高的零件可一次磨光外,一般采用磨料颗粒逐渐减小的多次磨光。表1.1-3是常见磨料的特性及用途,磨料的粒度可按表1.1-4选择。磨光的质量除取决于磨料的种类和粒度外,还与磨轮或磨光带的刚性和磨光速度有关。应根据工件材料的不同,选择适宜的磨光线速度,具体数值见表1.1-5

1.1-3  常见磨料特性与用途

序号

名称

主要成分

矿物硬度

韧性

结构形状

粒度(目)

外观

用途

1

人造金刚砂(碳化硅)

SiC

9.2

脆、易碎

尖锐

24320

紫黑闪光晶粒

主要用于磨光低强度金属(如黄铜、青铜、铝等)、硬而脆的金属(如铸铁、碳化物工具钢、高强度钢)

2

人造刚玉

Al2O3

9.0

较韧

较圆

24280

白至灰暗的晶粒

主要用于磨光有一定韧性的高强度金属(如淬火钢、可锻铸铁、锰青铜)

3

天然金刚砂(杂刚玉)

Al2O3

Fe2O3

其他

78

圆柱

24240

灰红至黑色砂粒

用于一般金属的磨光

4

石英砂

SiO2

7

较圆

24320

白至黄色砂粒

通用磨、抛光材料,也用于喷砂及滚光

5

硅藻土

SiO2

67

较尖锐

240

白至灰红色粉末

通用磨、抛光材料

6

浮石

6

松脆

无定型

120320

灰黄海绵块状或粉末

磨光、抛光软金属、木材、塑料、皮革等

                      1.1-4  磨料粒度的选择

类型

磨料尺寸(mm

磨料粒度(目)

用途

粗磨

1.7000.850

1220

磨削量大,除去厚的旧镀层、严重的锈蚀率

0.7500.425

2440

磨削量大,除去氧化皮、锈蚀、毛刺,磨光很粗糙的

中磨

0.3000.191

5080

磨削量中等,磨去粗磨后的磨痕

0.1500.101

100150

磨削量小,为精磨做准备

精磨

0.0900.063

180240

磨削量小,可得到比较平滑的表面

0.0500.025

280360

磨削量很小,为镜面抛光作准备

1.1-5  不同材料磨光时磨料线速度与转速

材料类型

磨料线速度(m/s

不同磨料直径(mm)时允许转速(r/min

200

250

300

350

400

铸铁、钢、镍、铬铜及合金、银、锌铝及合金、铅、锡

1830

1418

1014

2850

2400

1900

2300

1900

1530

1880

1500

1260

1620

1350

1090

1440

1190

960

(三)抛光

抛光通常都在电镀后进行,对镀层表面进行精加工,也可用于电镀前对基体表面进行预加工。机械抛光是用涂有抛光膏的抛光轮对工件表面进行加工。机械抛光是用涂有抛光膏的抛光轮对工件表面进行加工,降低制品的表面粗糙度值,使制品多的装饰外观。

  抛光可分为粗抛、中抛与精抛几类。粗抛是用硬轮对经过或未经过磨光的表面进行抛光,有一定的磨削作用,能除去粗的磨痕。中抛是用较硬的抛光轮对经过粗抛的表面做进一步的加工,能除去粗抛留下的划痕,产生中等光亮的表面。精抛是用软轮抛光获得镜面光亮的表面,磨削作用很小。

  机械抛光时,抛光轮上应涂抛光膏或抛光液,表1.1-6是抛光膏的类型与用途。抛光时的线速度比磨光时大些,表1.1-7是抛光轮的线速度与转速。

1.1-6   抛光膏的类型与用途

类型

特点

用途

白抛光膏

用氧化钙、少量氯化镁及粘结剂制成,粒度小而不锐利,长期存放易风化变质

抛光较软的金属(铝、铜等)

和塑料,也用于精抛

红抛光膏

用氯化铁、氧化铝和粘结剂制成,硬度中等

抛光一般钢铁零件,对铝、铜零件做粗抛

绿抛光膏

用氧化铬、氧化铝和粘结剂制成,硬而锐利,磨削能力强

抛光硬质合金钢、镀铬层、不锈钢

    

 

 

 

1.1-7 不同材料抛光时的抛光轮线速度与转速

材料类型

抛光轮线速度(m/s

不同直径(mm)时的抛光轮转速

300

350

400

500

复杂形状钢件

简单形状钢件、铸铁、镍、铬

铜及合金、银

锌、铅、锡、铝及合金

2025

3035

2030

1825

1592

2228

1910

1592

1364

1910

1637

1364

1194

1671

1432

1194

955

1337

1146

955

(四)滚光

滚光是将零件放入盛有磨料和滚光溶液的滚筒中,借助滚筒的旋转,使零件与磨料、零件与零件相互摩擦达到清洗零件表面的目的。滚光可以除去零件表面的油污和氧化皮,使零件表面光泽。滚光可以全部或部分替代磨光、抛光,但只适用于大批量表面粗糙度要求不高的零件。

滚光常用的磨料有铁屑、石英砂、铁砂、皮革碎块、浮石、陶瓷片等。磨料尺寸一般应小于或等于零件的孔直径的三分之一。

滚光时,如零件表面有大量的油污和锈蚀,应先进行除油和侵蚀。当油污较少时,可加入碳酸钠、肥皂、皂荚粉等少量碱性物质或乳化剂一起进行滚光。零件表面有锈时可加入稀硫酸或稀盐酸,常用酸性滚光液组成和滚光时间如表1.1-8所示。当零件在酸性介质中滚光结束后,应立即将酸性液冲洗干净。

 2.1-8  酸洗滚光液的组成与工艺规范

溶液组成(g/L)与工艺条件

钢铁零件

铜及铜合金

锌及锌合金

硫酸(ml/L

皂荚粉

六次甲基四胺

OP乳化剂

滚筒转速(r/min

时间(h

1525

310

 

 

4065

13

1525

 

24

24

4065

11.5

510

23

 

 

4065

23

0.51

25

 

 

3040

23

         

(五)刷光

刷光是使用刷光轮对零件表面进行加工的过程。刷光主要用于清除零件表面的氧化皮、锈蚀、残余油污、侵蚀残渣和毛刺,也用于在零件表面产生有一定规律的、细密的丝纹,起装饰作用。刷光轮常用金属丝、动物毛、天然或人造纤维制成。金属丝形状有直丝和波纹丝,波纹丝比直丝弹性大、使用寿命长。不同材料零件刷光所用金属丝直径见表1.1-9。刷光轮直径为130mm150mm时,转速一般为1500r/min1800 r/min。刷光基体金属时采用3% 5%的碳酸钠或磷酸三钠稀溶液、肥皂水、石灰水等刷光液。刷光镀层时可用干净的自来水。

1.1-9   金属刷光丝的选择

零件材料

刷光轮金属丝材料

金属丝直径(mm

铸铁、钢、青铜

镍、铜

锌、锡、铜、黄铜镀层

银和银镀层

金和金镀层

黄铜、铜

黄铜

黄铜

0.050.4

0.150.25

0.150.2

0.10.15

0.070.1

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  • 企业法人营业执照
  • 专业服务团队
  • 专业的技术团队
  • 专业的服务
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  • 设备出厂前调试
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