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不锈钢的表面加工 KNOWLEDGE
1.2.1机械抛光
      机械抛光指的是用高速旋转的粘有抛光膏的抛光轮消除不锈钢制件表面的凹凸不平而获得光亮表面的机械加工方法。机械抛光通常在制品比较平整的外表面上进行。抛光轮用不同布料制成,其结构形式主要有缝合式、折叠式等。抛光轮的软硬程度不同,对制品基材的去除作用不同,据此可把机械抛光分为粗抛、中抛和精抛。不锈钢抛光主要采用氧化铬和粘结剂制成的坚硬锐利、去除能力强的绿抛光膏。抛光蜡为抛光材料的固体形式,主要由磨料、有机膏体及添加剂组成,其中磨料的种类、晶型、粒度以及有机膏体的种类、配比等都是影响抛光质量的重要因素。目前,国产抛光蜡的质量大多处于中低档水平。抛光表面:如No.3:由3A和3B表示。3A:表面经过均匀研磨,磨料粒度为80~100。3B:毛面抛光,表面有均匀的直纹,通常是用粒度为180~200的砂带在2A或2B板上一次抛磨而成。No.4:单向表面加工,反射性不强,这种表面加工可能在建筑应用中用途最广。其工艺步骤是先用粗磨料抛光,最后再用粒度为180的磨料研磨。英国标准1449中没有该表面加工,但在美国标准中可以查到。No.6:是对No.4的进一步改进,是在磨料和油介质中用坦皮科抛光刷抛光。No.7:被称为光亮抛光,是对已经磨得很细但仍有磨痕的表面进行抛光。通常使用的是2A或2B板,用纤维或布抛光轮和相应的抛光膏。No.8:镜面抛光表面,反射率高,通常被称为镜面表面加工,因为它反射的图像很清晰。用细磨料对不锈钢连续抛光,然后再用非常细的抛光膏打磨。
1.2.2滚压加工
      滚压方法进行表面精加工,可获得良好的表面光洁度,提高滚压表面的硬度、耐腐蚀性,能较大程度地提高零件的表面机械性能,但也有一定的局限性。对中小企业来说,采用科学的加工工艺,选用合理压力加工设备,能大大地降低生产成本和提高生产效率。
1.2.3电解抛光
      电解抛光工艺是将不锈钢浸泡在电解液中的一种金属清除工艺,在此工艺中不锈钢作为阳极。借助直流电流通过电解质特定溶液传递到金属,从阳极工件表面去掉一层金属。经电解抛光的表面具有最好的耐蚀性、高纯净性、无应力和无裂纹、高的钝化性以及低的黏着性等。电解抛光技术的应用主要有去除毛刺,改善耐腐蚀性以及提高清洁性,减少污染等作用。电解抛光不损坏材料的基体结构,没有杂质和局部缺陷;与机械处理相比,不会带来铬、镍的贫化,相反,由于铁的溶解性还会引发轻微的铬、镍富集,这些都是形成没有缺陷的钝化层的基础。在医疗、化学、食品和核工业中,电解抛光用于要求高耐蚀性的所有地方。外科手术中的移植物,比如接骨板、螺钉、电子起搏器等,为了使表面不仅耐腐蚀而且要求生物适应性,因此,对其表面都要求进行电解抛光。目前电解抛光还不能完全取代机械抛光。一方面,就其作用过程而言,电解抛光只是金属表面上的微观整平,其最终的表面质量在很大程度上取决于抛光前机械处理的状况。另一方面电解抛光对材料化学成分的不均匀性和显微偏析特别敏感,在金属基体与非金属夹杂物处常被剧烈侵蚀。工件材料不良的冶金状态、金属晶粒尺寸结构的不均匀性、轧制痕迹、盐类或氧化污染、酸洗过度及淬火过度等,均会对抛光产生不良的影响。所以电解抛光不适用于偏析显著的金属材料。
1.2.4化学抛光
      化学抛光是不锈钢制品表面在化学抛光液中的化学侵蚀过程。不锈钢表面上微观突起处在化学抛光液中的溶解速率比微观凹下处的大得多,结果逐渐被整平而获得平滑光亮的表面。
1.2.5磁流变研抛
      磁流变液这一概念最早是J.Rabinow在1948年提出的,它是由磁性颗粒、基液和稳定剂组成的悬浮液,具有大的剪切应力、良好的动力学稳定性和温度稳定性。磁流变液在不加磁场时是可流动的液体,而在磁场的作用下,其表观黏度系数发生急剧的转变,变成类似固体的Bingham流体,流动性消失,撤掉磁场时又恢复其流动特性。其流变特性可以通过外加磁场强弱的调节来控制。磁流变液作为即效结合剂与混入磨料形成微磨头作为研抛工具进行微器件微细加工的新工艺方法,利用磨粒的自我更新机制来保持微磨头性能的动态稳定,克服了传统固结磨料研磨工具所受的限制,以满足微器件毫米级尺寸微细结构加工的要求。磁流变效应即效微磨头的加工痕迹具有中凸特征,材料去除率取决于磨料与工件表面的研磨压力和相对速度的共同作用,其去除方式是塑性去除,主要由磨料磨损机理控制。
1.3特殊表面的加工方法
1.3.1喷玻璃球或喷丸
      对于内部应用,如:电梯的内部,混合表面加工很受欢迎。这种混合工艺是通过喷玻离球形成无光泽表面,然后通过掩饰处理,覆上塑料膜,形成抛光表面加工,最后形成抛光和无光泽的混合表面。不锈钢砂丸也可以用于类似的工艺。要使用的玻璃或丸粒事先绝不能在其它材料上使用,尤其不能在碳钢上。因为碳钢的粉粒会嵌入到不锈钢表面,很容易造成腐蚀。陶瓷球也可以作为喷料。
1.3.2彩色不锈钢
      不锈钢彩色工艺是国际镍公司(INCo)在20世纪70年代研制成功的,许多公司都有使用这一工艺的许可证。不锈钢之所以不生锈是因为它表层的惰性氧化铬膜。彩色工艺就是利用这层膜形成指定的颜色。由于不锈钢利用了这层始终存在的膜,所以既不退色,也不需要像油漆一样经常维护。彩色不锈钢还可以进行成型处理,即使在锐弯处也不会对颜色有任何不良影响。关于对耐蚀性的影响,试验表明采用该工艺后耐蚀性有所增强。该工艺与操作时间密切相关,时间不同颜色会发生变化。颜色的变化顺序是棕色、金色、红色、紫色和绿色。该工艺的一大特点是它的最终#t-观可以反映出该材料原来的表面,即:镜面或抛光面会产生很强的金属光泽,而毛面表面加工的颜色是无光泽的。工艺过程:该工艺是将不锈钢浸泡在溶液槽中,溶液最好是50g/LCr:0,,490g/L硫酸也可以,温度范围80~85~C,浸泡时间取决于所需要的颜色,最多不超过25min。将钢板用干净的冷水漂洗后,再在室温条件下放到浓度为250g/L氯酸和2.5g/L磷酸的液体中进行阴极处理,时间大约10min,电流密度为0.2~0.4A/dm。为了防止损坏,彩色处理后立即进行硬化处理,然后在热水中进行漂洗并且干燥。
1.3.3混合表面加工
      彩色不锈钢上可以再加图案,所开发的专有技术包括用刚玉砂带除去突出部分,这样,最终的结果是将钢板的自然之美与彩色图案的色彩结合在一起。这种表面不容易留下手印,特别适用于室内装饰。抛光厂家可以提供表面加工的样品。
1.3.4蚀刻表面加工
      通过覆膜工艺将图案标在钢板表面,再将钢板浸在三氯化铁酸液(O级)中,将未覆膜的部分侵蚀掉,在不锈钢的表面形成美丽的图案。
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