表面处理-典型的表面处理问题及解决方法

橘皮

假设你在工件上没有任何线条,而且你有很高的光洁度,但是这个东西看起来像一块镀铬橘子皮!你刚刚被介绍到最大的问题。这种桔皮状的情况几乎总是由抛光过程中钢材的应力过大引起的,也就是说过度抛光。

许多年前,大多数高级抛光剂都是用木棍和毛毡手工研磨的。对钢材施加过大应力的危险可以忽略不计。今天没有一家商店能负担得起手工研磨的时间,所以我们必须去机械抛光。在使用抛光机时,很容易对钢材表面施加压力、过大的速度和过大的应力。

当磨光机出现一个坏的橙皮,第一反应之一是责怪钢铁。如果他有一些点蚀也加强了对坏钢的怀疑。为此,各钢铁企业对这一课题进行了大量的研究。根据一些研究结果和对各种模具钢的实际经验,总结了以下有关桔皮原因的信息。

几乎任何你对一块钢做的工作都会给它带来压力。传统的机械加工给它施加了很大的应力。电火花加工使其产生应力,磨削使其产生应力。硬质合金和陶瓷加工会对其产生巨大的应力。在实际的工作条件下,在抛光之前,压块很难消除压力,所以一开始就有障碍。

每种模具钢的表面都有一定的屈服点。这个表面在你的抛光工具下像塑料一样移动。如果你不把它移到屈服点以外,它就会回到原来的位置。如果你的压力超过屈服点,钢会保持在那个位置,你已经在表面产生了相当于小波纹的东西。如果你继续工作的钢,你会撕掉这些波纹顶部和生产坑。即使抛光后看不到凹坑,它们也可能在模具运行时出现,这是因为存在应力,它们肯定会在生产后重新抛光时出现。当然,如果桔皮不是太严重,就不可能出现点蚀。

现在在实际生产中,机械抛光模具而不得到一些桔皮几乎是不可能的。记住,当你在匆忙中开始使用太多的压力和太多的速度对你的抛光工具时,它会表现得更糟。当你抛光时,你会注意到,你抛光的钢越硬,它出现橘皮的可能性就越小。钢的硬度越高,屈服点越高,在波纹和撕裂之前承受的抛光压力也越大。

模具钢与罗克韦尔在低三十年代将不会采取同样的抛光滥用作为一个钢与罗克韦尔在五十年代中期。抛光软钢时,必须密切注意毛刷和毛毡,以确保速度和压力保持在较低的水平。抛光机还必须密切监视表面,并尽快进入下一步,以使旋转交通保持在最低限度。

当不锈钢开始在模具行业流行时,钢铁公司对抛光过程中的点蚀有很多抱怨。顾客们认为他们得到的是劣质钢材。结果总是由过度抛光造成的。不锈钢对抛光压力非常敏感。表面容易移动和凹陷。然而,如果真的小心,两者都会很快变得漂亮。

橘皮的另一个原因

另一个引起桔皮的原因是热处理过程中过热。坩埚钢铁公司发布的信息说,在热处理过程中过热的钢会在其组织中保留一些奥氏体,而不是全部转变为马氏体。奥氏体比马氏体软,所以你有一个表面有硬的和软的地区,现成的波纹或桔皮。

我想这就解释了为什么作为一个抛光工,你偶尔会碰到一块钢材,不管你多么小心地抛光,它都会剥落。有时你可以看到它的形成,甚至在石头的块。显然,石头下面的软区域磨损得更快,涟漪很早就开始显现。你可以手工操作这个积木,也许可以打捞,但它永远不会很好。

桔皮怎么办

你可以做几件事来补救这种情况。你可以回到600块石头上,算出变形量。仅仅是表面的石击是不行的。你将不得不投入足够的时间在石头上,以真正得到下面的涟漪。然后重新打磨,这一次要更加小心压力、速度和街区上的实际交通量。你可以改善表面,但你很难消除它。有时情况会变得更糟。如果你真的很想消除橘皮,最好的办法就是用600块石头小心地重新打磨,确保没有凹坑被忽视,然后减轻钢材的应力。这应该在100华氏度左右完成。低于钢的回火温度,这样钢块就不会退火。

然后用600号砂石重新打磨砌块,用600号湿纸去除这些线条,然后用金刚石化合物抛光如前所述,这一次要更加小心,将抛光压力保持在最小。不要跳过任何步骤,并且注意不要在每个步骤中花费超过必要的时间,从而减少块上的整体抛光应力。

表面处理橘皮

“橘皮”

彗星尾表面光洁度

把微小的颗粒从表面扯下来,造成空穴和“彗星尾”

表面光洁度浮雕

相邻金属之间的不均匀平面度,有时称为“releif”

表面光洁度涂抹

金属表面流动或污损导致相邻金属边界模糊

表面光洁度表

室温(μm) Rz(μm) CLA Ra(μm) CLA Ra(μ“) 有效值 有效值
(μm) (μ”)
0.06 0.03 0.006 0.2 0.007 0.2
0.08 0.04 0.008 0.3 0.009 0.3
0.1 0.05 0.01 0.4 0.011 0.4
0.12 0.06 0.012 0.5 0.013 0.5
0.15 0.08 0.015 0.6 0.018 0.7
0.2 0.1 0.02 0.8 0.022 0.9
0.25 0.12 0.025 1. 0.027 1.1
0.3 0.15 0.03 1.2 0.033 1.3
0.4 0.2 0.04 1.6 0.044 1.8
0.5 0.25 0.05 2. 0.055 2.2
0.6 0.3 0.06 2.4 0.066 2.6
0.8 0.4 0.08 3.2 0.088 3.5
0.9 0.5 0.1 4. 0.11 4.4
1. 0.6 0.12 4.8 0.13 5.2
1.2 0.8 0.15 6. 0.18 7.2
1.6 1. 0.2 8. 0.22 8.8
2. 1.2 0.25 10 0.27 10.8
2.5 1.6 0.3 12 0.33 13.2
3. 2. 0.4 16 0.44 17.6
4. 2.5 0.5 20 0.55 22
5. 3. 0.6 24 0.66 26
10 6. 1.2 48 1.3 52
15 10 2.5 100 2.7 108
30 20 5. 200 5.5 220
50 40 10 400 11 440
100 80 20 800 22 880
200 160 40 1600 44 1760
400 320 80 3200 88 3500

注:等效值只是近似值。根据表面光洁度的特点,可能会有大约25%的误差

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