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不锈钢表面处理的重要性
表面处理是不锈钢制件表面在进入表面处理(包括化学抛光与电化学抛光、电镀、钝化、着黑色、着彩色、化学加工等)前的重要处理步骤.在不锈钢制件在成型过程中,表面都有可能粘上抽污、存在毛刺、形成粗糙表面和氧化物,因而在表面处理前,首先必须把油污、毛刺、不平表面和氧化物除去,才能使后续加工获得满意效果.
处理去除的污物
不锈钢表面在预处理中要去除的污物;可分为有机物和无机物性两大类.
有机污物.包括矿物油(诸如柴油、机油、凡士林、石蜡乍)以及动物和植物油(如豆油、茶油、菜籽油、猪油、牛油等),三这些油污主要来自不锈钢零件加工过程中使用的润滑油、切削油、睡火抽、磨光膏和抛光膏以及手指印.
无机污物.包括泥土、尘埃颗粒、热处理时生成的氧化物
不锈钢制件预处理的步骤
表面机械整平.不锈钢表面的粗糙状态,经过机械磨抢光达到一定的表面光洁度.
除油.除净表面的油污.
酸洗.除去表面的氧化物.
弱腐蚀.活化待处理表面,除去表面钝化膜,露出金属结晶组织
喷砂机、附近抛丸机应用范围
1.前处理加工:电镀、附近喷漆、附近铁氟龙、附近PU、附近橡塑胶被覆、附近金属喷焊、附近镀钛等之前处理及增加表面之附着力;
2.表面美化加工:各种金属制品之装饰加工及电镀品之消光及柔光雾面处理以及非金属制品如:压克力、附近波丽、附近水晶玻璃等表面雾化处
理;
3.表面清洁加工:金属氧化层或热处理后黑皮、附近表面细孔、附近金属或非金属之表面污锈、附近陶瓷表面黑色及着色点去除或彩绘再生、附近橡
胶模及重力压铸模之氧化物、附近残渣或离形剂之去除;
4.毛头去除加工:塑胶、附近电木制品、附近锌铝压铸品等之毛头去除及电子或其它零件之表面修整处理;
5.电子零件加工:矽芯片扩散后表面杂质去除作业、附近矽芯片喷砂切割成小圆晶粒刻蚀加工作业、附近电子零件封装业溢胶毛边喷除、附近电子零件成品表面印字去除、附近陶瓷电热材质之清洁;
6.蚀刻加工:贵重金属饰品、附近宝石、附近玻璃、附近石材、附近石头印章、附近陶瓷、附近木材等之表面修饰蚀刻处理;
7.工件应力加工:航天工业零件之零件清洁及应力或国防武器之整修及消光除锈除漆;
8.模具加工:模具表面梨地加工(喷砂)模具咬花及雾面处理、附近增加模具被覆PU之附着力、附近鞋模、附近导电橡胶模、附近轮胎模具及电子产品模具清洁及雾面处理.
抛丸与喷砂的区别
抛丸是利用高速旋转的叶轮把小钢丸或者小铁丸抛掷出去高速撞击零件表面,故可以除去零件表面的氧化层。同时钢丸或铁丸高速撞击零件表面,造成零件表面的晶格扭曲变形,使表面硬度增高,是对零件表面进行清理的一种方法,抛丸常用来铸件表面的清理或者对零件表面进行强化处理。
一般抛丸用于规则形状等,几个抛头上下左右一起,效率高,污染小。造船业,抛丸、同城喷砂是普遍使用的。但是无论是抛丸还是喷砂,都是使用压缩空气的形式。当然并不是抛丸就非用高速旋转的叶轮不可。在修、同城造船业一般来说,抛丸(小钢丸)多用在钢板预处理(涂装前除锈);喷砂(修、同城造船业用的是矿砂)多用在成型的船舶或者分段,作用是把钢板上的旧油漆和锈除掉,重新涂装。在修、同城造船业,抛丸、同城喷砂的主要作用是增加钢板涂装油漆的附着力。
其实铸造件清理不只是用抛丸,对于大件一般先进行滚筒清砂,就是把铸造件的冒口切除后放在滚筒内滚,由零件在滚筒内互相碰撞,把表面的砂大部分先清掉再进行抛丸或喷丸的。抛丸丸子大小是1.5mm。
研究表明,就破坏而言,金属材料表面存在拉应力时比压应力要容易的多,表面呈压应力时,材料的疲劳寿命大大提高,因此,对于轴类等容易疲劳断裂的部件通常采用喷丸形成表面压应力,提高产品寿命,此外,金属金属材料对拉伸很敏感,这就是材料的拉伸强度比压缩强度低的多的原因,这也是金属材料一般用拉伸强度(屈服,抗拉)表示材料性能的原因。
我们日常乘坐的汽车的钢板的工作面就是用喷丸来强化的,可以显著的提高材料的抗疲劳强度。
抛丸是用电机带动叶轮体旋转,靠离心力的作用,将直径在0.2~3.0的丸子(有铸丸\切丸\不锈钢丸等)抛向工件的表面,使工件的表面达到一定的粗造度,使工件变的美观,或着改变工件的焊接拉应力为压应力,提高工件的使用寿命.几乎用于机械的大多数领域,修造船\汽车零部件\飞机部件\枪炮坦克表面\桥梁\钢结构\玻璃\钢板\管道\等等.喷砂(丸)是用压缩空气作为动力将直径在40~120目的砂或0.1~2.0左右的丸喷向工件的表面,使工件达到同样的效果.丸粒的大小不同,达到的处理效果就不一样.重点提出:喷丸同样能起到强化的作用.现在国内的设备走进了一个误区,认为只有抛丸才能达到强化的目的.美国\日本的企业用于强化的是抛喷丸并用的!各有各的优势.比如象齿轮这样的工件,抛丸的出丸角度无法改变,只能用变频改变初速度.但它处理的量大,速度快,而喷丸则正好于之相反,抛丸的效果就没有喷丸的效果好。喷砂是利用压缩空气把石英砂高速吹出去对零件表面进行清理的一种方法。工厂里也叫吹砂,不仅去锈,还可以顺带除油,对涂装来说非常有用。常用于零件表面除锈;对零件表面修饰(市场卖的小型的湿式喷砂机就是这个用途,砂粒通常是刚玉,介质是水);在钢结构中,应用高强螺栓进行联接是一种比较先进的方法,由于高强联接是利用结合面之间的摩擦来传力的,所以对结合表面的质量要求很高,这时必须用喷砂对结合表面进行处理。
喷沙用于形状复杂,易于用手工除锈,效率不高,现场环境不好,除锈不均匀。一般的喷砂机都有各种规格的喷砂枪,只要不是特别小的箱体,都可以把枪放进去打干净。压力容器的配套产品—封头采用喷砂方式工件表面的氧化皮,石英砂的直径为1.5mm~3.5mm.
有一种加工就是利用水作载体,带动金刚砂来加工零件的,就是一种喷砂。
抛丸与喷砂都能对工件起到清整去污的目的,目的为下序作准备,即要保证下道工序的粗糙度要求,也有的为了要表面的一致性,喷丸对工件有强化作用,喷砂就不明显了。一般喷丸为小钢球,喷砂为石英砂。按不同要求,分目数。
精密铸造几乎天天都在用喷砂、同城抛丸。
1.一般组成
喷砂机一个完整的吸入式干喷砂机一般由六个系统组成,即结构系统、当地介质动力系统、当地管路系统、当地除尘系统、当地控制系统和辅助系统.
2.工作原理
吸入式干喷砂机是以压缩空气为动力,通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压,将磨料通过输砂管吸入喷枪并经喷嘴射出,喷射到被加工表面,达到预期的加工目的.在吸入式干喷砂机中,压缩空气既是供料动力又是射流的加速动力.
压入式干喷砂机
对于压入式干喷砂机我们重点介绍压入式喷砂工作单元,即由压力罐和喷枪组成的基本工作单元.
1.一般组成
一个完整的压入式干喷砂机工作单元一般由四个系统组成,即压力罐、当地介质动力系统、当地管路系统、当地控制系统.
2.压入式干喷砂机的工作原理
压入式干喷砂机是以压缩空气为动力,通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力,将磨料通过出砂阀压入输砂管并经喷嘴射出,喷射到被加工表面达到预期的加工目.在压入式干喷砂机中,压缩空气既是供料动力又是射流的加速动力.
高压喷砂机液体喷砂机
液体喷砂机相对于干式喷砂机来说, 的特点就是很好地控制了喷砂加工过程中粉尘污染,改善了喷砂操作的工作环境.下面将对液体喷砂机的结构组成和工作原理进行详细地介绍.
1.一般组成
一个完整的液体喷砂机一般由五个系统组成,即结构系统、当地介质动力系统、当地管路系统、当地控制系统和辅助系统.
2.工作原理
液体喷砂机是以磨液泵作为磨液的供料动力,通过磨液泵将搅拌均匀的磨液(磨料和水的混合液)输送到喷枪内.压缩空气作为磨液的加速动力,通过输气管进入喷枪,在喷枪内,压缩空气对进入喷枪的磨液加速,并经喷嘴射出,喷射到被加工表面达到预期的加工目的.在液体喷砂机中,磨液泵为供料动力,压缩空气为加速动力.
冷冻喷砂机,全称为自动喷射式冷冻修边机,冷冻喷砂理论起源于上世纪70年代欧美,后被博源金凯和炭酸株式会社发明改良该设备主要用于替代手工对橡胶模压件、当地精密注塑及压铸件产品进行去毛边处理,此类设备从70年代末开始已经在发达 被广泛使用,国内也在2000年后开始逐步推广并成为橡塑合金行业必备的后道工序设备之一.
冷冻喷砂机原理
橡塑合金材料均属于高分子材料,在不同的温度下会处于不同的相态,而从相态的角度而言,材料也只是力学状态的变化,当材料处于低温条件下时状态发生改变,当回复到常温条件下时,各项性能将会恢复.
冷冻喷砂机就是利用液氮的低温冷冻效果使橡塑合金材料发生脆化,此时,毛边先于产品而脆化,在毛边脆化而制品尚未脆化的时间差内,通过高速喷射一种高分子粒子来撞击制品毛边来高质量的去除橡塑合金产品及铝、当地锌合金产品的毛边.
橡塑合金材料的物性根据温度的下降发生:
硬化→脆化→玻璃化
温度下降后橡塑合金材料开始变硬,在脆化温度以下不会发生变形及损坏.恢复到常温下后其物理化学特性不会改变