Особенности процесса шлифовки и полировки металла

Шлифование и полирование

Особенности процесса шлифовки и полировки металла

ОТДЕЛОЧНЫЕ ОПЕРАЦИИ

А) Основные понятия.

При шлифовании множество твердых абразивных зерен шлифовального круга, или какой либо другой абразивный материал, воздействуют на обрабатываемую деталь точно аналогично тому, как разного рода режущие инструменты, то есть снимают определœенный слой металла, причем грубозернистые абразивные материалы применяют для формоизменения, а мелкозернистые для получения гладкой поверхности. В более узком смысле под шлифованием принято понимать предварительная обработка поверхности изделия, как правило, на вращающихся войлочных кругах или щетках, с применением абразивных паст.

При полировании сглаженная, но пока еще матовая поверхность выравнивается и доводиться до глянцевого блеска, что достигается за счёт применения мелкозернистого полирующего средства, снимающего очень тонкий слой металла, и одновременного воздействия тепла, выделяющегося при трении изделия и инструмента и приводящего к невидимой глазом текучести обрабатываемого металла. Между шлифованием и полированием резкой границы провести нельзя.

Б) Процессы, происходящие при шлифовании и полировании.

Процесс шлифования целœесообразнее всœего рассматривать на примере работы вращающегося шлифовального круга, так как именно при использовании этого шлифующего инструмента происходит особенно интенсивное снятие стружки с обрабатываемого изделия. Шлифовальный круг состоит из абразивного материала и связующего вещества.

В процессе шлифования из-за различной величины самих абразивных зерен и не одинаковости их выступов из связующего материала глубина врезания в обрабатываемую поверхность получается разной, мелкая стружка при этом, по причинœе неопределœенной геометрической формы режущих кромок зерен, соскабливается и временно (пока не выпадет) задерживается в пространствах между зернами – в пористости связующего вещества. Со временем острые края абразивных зерен изнашиваются, становятся закругленными и тупыми. На качественно выполненном шлифовальном круге сработавшиеся зерна должны выпадать из связующего вещества, что бы освободить место последующим острым зернам. Плохо, когда связующее вещество прочно удерживает затупившиеся зерна, шлифовальный круг ʼʼзасаливаетсяʼʼ и не берет металл, но плохо так же и в случае, в случае если связующее вещество слабо держит зерна или не удерживает их вовсœе, и они преждевременно выпадают – шлифовальный круг очень быстро изнашивается. Отчасти на качестве работы шлифовального круга и сроках его службы сказываются особенности обрабатываемого материала: частицы мягкого металла застревают в порах связующего вещества и затрудняют шлифование, а хрупкие металлы вызывают выкрашивание зерен. При шлифовании с помощью шлифовальных паст на войлочном круге, в принципе происходит те же самые процессы, только в ослабленной форме.

При полировании с поверхности металла тоже срезаются частицы, но мягкими, мелкозернистыми, округлыми и не имеющими острых кромок полировочными средствами, причем желаемое сглаживание поверхности получают лишь по достижении текучести металла одновременно на всœей площади обработки. Когда изделие прижимают к вращающемуся полировальному кругу, на который нанесено полирующее средство, в месте их контакта происходит сильный нагрев, благодаря чему текучесть и пластичность металла возрастают настолько, что самые мелкие неровности стираются и сдавливаются, а выпуклости наоборот, смещаются в сосœедние углубления. При накатном полировании стальным полировальником или в полировальных галтовочных барабанах сглаживание поверхности происходит посредством стирания неровностей, то есть без снятия стружки.

В) Вспомогательные средства и инструменты.

ШЛИФОВАЛЬНО–ПОЛИРОВАЛЬНЫЙ СТАНОК.

Этот станок оснащен электродвигателœем, вал которого удлинœен с одной или с обеих сторон для закрепления на нем полировальных инструментов. Шлифовальный круг крепится между двумя фланцами при помощи двух гаек, а для закрепления войлочного круга и круглых щеток используется конический шпиндель с резьбой.

Мощность двигателя шлифовально-полировального станка должна быть не менее 200 Вт. при скорости вращения от 1500 до 3000 об/мин..

Для улавливания частиц благородных металлов, а так же пыли и грязи шлифовально-полировальный станок оснащается соответствующими устройствами, простейшим из которых является пылеулавливающий бункер, который собирает грязь позади вращающегося инструмента.

Наиболее эффективной является мощная отсасывающая установка, действующая как пылесос. Современный шлифовально-полировальный станок является комбинацией шлифовальной установки, вытяжного вентилятора, фильтрующего устройства и освещения рабочей зоны.

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ ШЛИФОВАНИЯ И ПОЛИРОВАНИЯ.

Инструментом для шлифования и полирования служат эластичные круги, щетки и полировники. Οʜᴎ должны хорошо удерживать на поверхности абразивные пасты и быть стойкими в эксплуатации. Назначение инструмента зависит от материала, из которого он изготовлен, и его формы.

Фетровые круги. – применяют для первоначального шлифования гладких, ровных и выпуклых поверхностей.

Это высококачественный шлифовальный инструмент, очень стойкий в эксплуатации, его твердость зависит от грубошерстности материала. Размер кругов определяется их внешним диаметром.

Фетровый круг благодаря имеющемуся в центре отверстию наворачивается на конусно-винтовую насадку шпинделя станка.

Волосяные круги (дисковые щетки). – служат для шлифования ювелирных изделий сложной конструкции с ажурной рельефной поверхностью.

Дисковая щетка имеет деревянную основу – опорный деревянный диск, на котором по всœей окружности укреплены торчащие волосяные кисти. Эластичность щетки определяется жесткостью и длиной волоса.

Увеличить жесткость щетки можно, укоротив длину волосяного покрова. Крепятся волосяные круги на станке, так же как и фетровые.

Матерчатые круги. Служат для окончательного полирования, наведения блеска. Представляют собой сделанные из материала диски, собранные в пакеты. В качестве материала могут использоваться бязь, миткаль, полотно, фланель.

Жесткость кругов регулируется прошиванием дисков, чем меньше расстояние между строчками прошива, тем жестче круᴦ.

Матерчатые круги самые универсальные, исходя из подобранного материала и нанесенной пасты ими можно полировать поверхность любого вида и любой чистоты.

Нитяные круги (пушок). Применяются, так же как и матерчатые, для наведения глянца на поверхность изделия. По конструкции напоминают волосяные, разница в том, что вместо волосяного покрова у них покров из ниток.

Нити. При шлифовке мелких отверстий и звеньев цепочек в роли носителя шлифующего средства используют обычные нити, в виде сплетенной косички

Все перечисленные выше круги используются как станочный инструмент. На поверхность каждого вращающегося круга наносят полировочные (абразивные) пасты.

Ручным инструментом для полирования служат полировники. Сущность полирования состоит в выглаживании поверхности изделия гладким участком полировника. Выглаживание поверхности происходит без применения абразивных паст.

Полировники используют для обработки труднодоступных мест, небольших участков среди матованной или гравированной поверхности, гальванических покрытий. Полировники бывают стальные и гематитовые. Стальной полировник делается из инструментальной стали, в виде стержня с хорошо отполированным концом.

Чаще всœего рабочая часть полировника имеет овальную форму, но применяются полировники и с рабочей частью различных форм для обработки поверхностей любого характера. Гематитовые полировники формой и длиной стержня напоминают кисти для живописи.

На конце деревянного стержня закрепляется гладко обработанный гематит (кровавик), который и является рабочей частью полировника. Рабочая часть гематитовых полировников, так же как и стальных, чаще всœего бывает округлой. Обязательное требование ко всœем полировникам, независимо от их формы, – гладко отполированная поверхность рабочей части.

Шлифование с помощью бормашины. Для доводки труднодоступных мест и мелких изделий требуются небольшие шлифовальные инструменты, приводимые в действие бормашиной с гибким валом. При этом используются такие же войлочные круги и щетки, только меньших размеров, которые крепятся на оправках, зажимаемых в наконечнике бормашины.

ШЛИФУЮЩИЕ И ПОЛИРУЮЩИЕ МАТЕРИАЛЫ.

На поверхность вращающегося инструмента наносят полировочные абразивные пасты. Зернистость пасы выбирают исходя из стадии обработки (начальной или конечной). Полировочные пасты содержат тонкие абразивные порошки, жировые связки и специальные добавки. Абразивные материалы делятся на материалы природного происхождения и искусственные. Абразивными материалами служат:

Природные:

Алмаз Алмазный порошок является самым твердым шлифующим средством, так как натуральный алмаз очень дорог, то применяется исключительно порошок синтетических алмазов.

Окись алюминия (Al2O3) Корунд встречается в природе в виде рубина и сапфира, кроме того натуральный корунд встречается в виде вкраплений в пустой породе.

Наждак Это минœерал от серого до черного цвета 65% окиси алюминия 35% магнетита и кварца. Учитывая зависимость отчистоты меняет твердость.

Двуокись кремния (SIO2) Кварц является чистой формой кристаллизованной двуокиси кремния, встречающегося в природе в разнообразной форме. В виде кварцевой муки или песка он используется для изготовления наждачной бумаги, чистящего порошка, шлифующих паст и в пескоструйных аппаратах.

Искусственные:

Окись хрома (С2О3-зелœеная политура) Это вещество хорошо подходит для обработки твердых металлов.

Окись желœеза (FE2O3-красная политура или крокус) Это вещество изготавливается из размолотого и промытого красного желœезняка или путем искусственного окисления желœезных опилок.

Окись магния (MgO) Это белый, хлопьевидный порошок, называемый так же магнезией, является особенно мягким полировочным средством. Вместе с окисью алюминия, венской известью и другими добавками он образует белую политуру.

В качестве связующих средств, в полировальных пастах используют: стеарин, парафин, техническое сало, воск. Специальными добавками являются: двууглекислая сода и олеиновая кислота͵ которые вводятся для активации процесса полирования, скипидар и керосин для изменения вязкости. Пасты на базе окиси хрома имеют зелœеный цвет, на базе окиси желœеза – красный, а на базе окиси магния белый.

Перечисленные пасты выпускаются в твердом состоянии. Наносятся они на полировальные круги во время вращения круга легким касанием поверхности круга пастой.

Источник: http://referatwork.ru/category/tehnologii/view/469588_shlifovanie_i_polirovanie

Самые распространенные технологии полировки металла: в домашних условиях и на предприятиях

Полировкой называется окончательный процесс изготовления детали, осуществляемый с использованием различных способов с целью удалить минимальный слой металла для достижения зеркального блеска поверхностей.

Это взаимосвязанные физические, химические, электрические воздействия, выбор которых зависит от вида материала, используемого инструмента и характеристик внешней среды. Требуемое качество достигается при замене абразивов и способов воздействия.

Время полирования зависит от исходного качества металла.

Требования к качеству металла и покрытий определены в ГОСТ 9.301-86. На поверхностях не должно быть раковин, пор, ржавчины, трещин после шлифования, окалины, заусенцев. К степени блеска нормативных требований нет.

На предприятиях, занимающихся обработкой металлов, осуществляется входной контроль поверхностей. При необходимости проводится:

  • обработка сжатым воздухом, содержащим абразив (стальную дробь) (удаляется ржавчина и окалина);
  • обработка металлическими щетками для удаления окислов и травильного шлама;
  • обезжиривание разогретых в органических растворителях (хлорированных углеродах) для удаления смазки;
  • обезжиривание в растворах щелочей (удаление минеральных масел);
  • обезжиривание в электролите (электрохимическое).
Читайте также:  Рожковый гаечный ключ и его функции

В домашних условиях поверхности протираются растворителем, обрабатываются напильником или болгаркой с диском с соответствующей зернистостью.

к содержанию ↑

Класс полировки определяется по шероховатости поверхностей (высоте неровности в микронах) конкретной детали. Шероховатость соответствует области использования. Всего существует 14 классов чистоты, которые в чертежах обозначаются равносторонним треугольником. Числовые значения шероховатости после полировки металла указаны в ГОСТ 2789-59.

Внешний вид поверхности Высота неровностей (до мкр) Класс Вид обработки
Следы обработки хорошо видны 320 первый Точение, фрезерование, строгание
160 второй
80 третий
Следы обработки почти не видны 40 четвертый Получистовая обработка
20 пятый
10 шестой
Следы обработки не видны 6,3 седьмой Тонкое точение, шлифование
3,2 восьмой
1,6 девятый
Поверхность с зеркальным блеском 0,8 десятый Доводочное полирование
0,4 одиннадцатый
0,2 двенадцатый
0,1 тринадцатый
0,05 четырнадцатый

В промышленности для измерения высоты неровностей используются специальные приборы: профилографы и микроскопы. В домашних условиях шероховатость определяется «на глаз».

к содержанию ↑

Самые распространенные способы полировки металла:

  • механический (абразивный);
  • химический (пасты, растворы);
  • электрохимический (в электролитах);
  • ультразвуковой.

Механическая полировка металла может быть сухая или мокрая.

Процесс может осуществляться:

  • вручную;
  • в полуавтоматическом режиме;
  • автоматически.

Полуавтомат – это специальное оборудование и квалифицированный специалист. Обработка осуществляется на станках для полировки металла, технологические параметры меняются вручную. При автоматической обработке на серийном производстве участие человека не требуется. Работа осуществляется очень быстро и с высокой точностью. Объем брака минимизирован.

Вручную полируют мелкие детали в домашних условиях. Пасту наносят на тряпку и натирают поверхность круговыми движениями. Для поверхностей больших размеров чаше всего используют шлифовальные машины (болгарки) или дрели, оснащенные насадками различной зернистости.

На диск можно установить различные насадки. Если насадка из войлока или ткани, ее смачивают пастой. Профессиональный инструмент используют в автомастерских, так как он позволяет обработать поверхности достаточно больших размеров. На небольших предприятиях, обрабатывающих металл, используются станки, оснащенные полировочными лентами или войлочными (матерчатыми) кругами.

К механическим способам относится так же абразивная технология полировки металла в вибрационных барабанах, наполненных сухим абразивом или раствором. Вращение и вибрация позволяют быстро снизить шероховатость.

Если способ сухой, то раствор заменяется опилками дуба или ясеня, кусочками фетра или замша.

Если используется раствор, то кроме полировочных стальных шариков в него можно добавить щелочь (например, раствор хозяйственного мыла), ускоряющую процесс.

Но механическое полирование обладает рядом недостатков:

  • существует вероятность внедрения абразивов в структуру металла;
  • большие затраты на установки и ресурсы;
  • обработка состоит из нескольких стадий;
  • процессом сложно управлять;
  • требуются значительные затраты ручного труда и времени.

При использовании этого способа металлические изделия погружаются в растворы определенной температуры. При прохождении химических реакций шероховатости плавятся в течение нескольких минут. Ручного труда почти нет, электроинструмент и приспособления для полировки металла не требуются. Поверхность обрабатывается равномерно, конфигурация детали значения не имеет.

Но есть и недостатки. Зеркальный блеск не достигается (поверхность скорее матовая), раствор нужно часто менять, он достаточно агрессивный (чаще всего это кислота). Работы можно проводить только в спецодежде, помещение должно быть оснащено качественной системой вентиляции.

При электрохимической полировке детали тоже погружаются в раствор, но через него пропускается электрический ток. Так как поверхность неровная, оксидная пленка толще в микровпадинах.

Раствор быстрее обрабатывает ровные части поверхности с тонким слоем оксида. По окончании процесса поверхность получается идеально гладкая.

Небольшие временные затраты дают возможность повысить производительность.

Недостаток – большой расход электроэнергии. Если поверхность шероховатая, требуется механическая шлифовка. Нужно тщательно следить за качеством и температурой раствора, плотностью тока. Растворы создаются из кислот, поэтому обязательно соблюдение правил техники безопасности. Чтобы сократить расходы, желательно предварительно материал обрабатывается механическими способами.

На крупных предприятиях полирование стараются автоматизировать и роботизировать. Сделать это позволяет использование ультразвука, повышающего производительность в 30 раз и позволяющего не приобретать круги и пасты. Расход электроэнергии ниже, чем при использовании химического или электрохимического способа.

к содержанию ↑

Технология ручной полировки металла требует покупки оборудования (дрели, болгарки) и различных насадок.

Основные средства для полировки металлов механическим способом – различные пасты, содержащие карбид кремния, циркония или титана, алмазную крошку, оксид хрома. Твердые пасты необходимо разбавлять маслом. Затраты получаются большие, так как процесс состоит из нескольких этапов, для каждого из которых требуются различные насадки.

Если используется химический или электрохимический способ, нужны большие емкости и кислоты для приготовления растворов, спецодежда. Используется азотная, соляная, серная, фосфорная кислота, глицерин, бензиловый спирт. Для домашнего хозяйства это достаточно затратные покупки, поэтому химическими препаратами пользуются только на предприятиях.

к содержанию ↑

Все полировочные станки делятся на 2 группы: с кругами и лентами. Ленты и круги состоят из абразивов, при выборе учитываются требования к шероховатости поверхностей после обработки. Оборудование полуавтоматическое или автоматическое. Автоматические станки могут становиться частью линий, используемых в серийном производстве.

Любой станок оснащен станиной (платформой), не меняющей положение во время работы. На платформу монтируется электродвигатель, приводящий в движение вал. Работать можно с точильными абразивами и кругами. Угол заточки регулируется вручную или автоматически. Некоторые конструкции оснащаются емкостью для воды, необходимой для охлаждения.

Доступны станки для обработки сырья (листов стали, алюминия, латуни, профилей) и готовых изделий:

  • судовой арматуры;
  • сантехнического оборудования;
  • металлических карнизов и перил;
  • дверных ручек, частей подсвечников;
  • велосипедных деталей;
  • столов и стульев;
  • глушителей для мотоциклов и автомобилей.

Мощность промышленных моделей 700-950 Вт, подключаются они к сети 220 В. Частота вращений 90-150 оборотов в минуту. Регулировка производится в зависимости от характеристик обрабатываемого материала и формата круга.

На первых этапах обработки используются большие круги, маленькие – для доработки. В комплектацию включается кабель и удлинитель. Во время работы могут потребоваться инструменты для измерения углов, стабилизаторы, пасты.

Источник: http://solidiron.ru/obrabotka-metalla/polirovka/tekhnologii-polirovki-metalla.html

Полировка металла: виды и способы финишной обработки поверхности металлических изделий

Первые три из перечисленных способов обработки поверхности металлов имеют ряд ограничений применения. Основным ограничением для ряда промышленных предприятий является невозможность автоматизации при использовании механического, химического или электрохимического методов обработки поверхностей изделий в больших партиях массового производства.

Затруднения использования традиционных видов полирования металла имеют как экономические, так и технологические причины. Экономические трудности связываются с высокой стоимостью производственных роботов и станков с ЧПУ.

Технологические же причины трудностей использования традиционных видов финишной обработки металлов связаны с трудностями построения полностью автоматизированного процесса производства.

Вынужденное использование ручного труда на этапе полирования изделий, активации поверхности или ее очистки не позволяет наладить бесперебойную работу промышленных автоматизированных линий.

Нередко из-за использования устаревших методов обработки металлов производственная линия принимает форму конвейера, что значительно удорожает производство и в итоге отрицательно сказывается на конкурентоспособности производимой продукции.

Сравнение видов полировки металла

Механическая полировка Химическая полировка Электро-химическая полировка Электролитно-плазменная полировка
Производительность Средняя Низкая Средняя Высокая
Ограничение по геометрии Простой профиль Сложный профиль Сложный профиль Сложный профиль
Изменение материала Подверженность внедрению инородных частиц Неравномерность обработки,  травление Плохая обработка плоских поверхностей Возможно упрочнение материала
Сложность обработки Средняя Средняя Высокая Средняя
Возможность автоматизации Нет Нет Есть Есть
Затраты на материалы Высокие Высокие Высокие Низкие
Срок амортизации установки 25 лет 5 лет 20 лет 25 лет
Занимаемая произв. пл. Малая Средняя Средняя Средняя
Экологичность Низкая Низкая Низкая Высокая
Пожароопасность Низкая Высокая Средняя Низкая
Энергопотребление Среднее Низкое Высокое Высокое
Квалификация работников Высокая Средняя Средняя Средняя

Широкое внедрение в промышленность более производительной электролитно-плазменной полировки металла позволит со временем практически везде заменить токсичный электрохимический метод обработки. Его преимуществами, в сравнении с другими способами полировки поверхностей, являются высокая производительность и эффективность, соблюдение экологической чистоты окружающей среды, высокие качества и скорость выполняемых операций, невысокая стоимость.

Электролитно-плазменный метод полировки поверхностей является экологически чистым и удовлетворяет санитарным нормам, для очистки отработанного электролита не требуются специальные очистные сооружения.

Методы полирования поверхности металла путем комбинирования различных способов и видов обработки поверхностей

Часто полировке подвергаются изделия без предварительной поверхностной обработки с неподготовленной, достаточно шероховатой поверхностью, имеющей грубый рельеф, что влечет за собой необходимость длительной электролитно-плазменной обработки, которая сопровождается снятием значительного слоя металла, и ведет к перерасходу электроэнергии.

Кроме того, в процессе обработки грубой разветвленной поверхности наблюдается явление, когда плотность тока на первой стадии обработки иногда вдвое выше, чем на заключительной стадии. Это связано с тем, что первоначальная площадь шероховатой поверхности, контактирующая с электролитом, по-видимому, вдвое больше, чем получаемая в результате обработки.

На практике полирование изделий лучше осуществлять в два этапа, на первом провести очистку и обезжиривание поверхности, а на втором этапе – собственно полировку.

Очистка деталей перед полированием необходима потому, что при изготовлении изделий из металлов литьем, либо при их термообработке, даже в нейтральных средах не удается полностью избежать соприкосновения поверхности с окислительной средой (например, воздухом) в области высоких температур, когда происходит поверхностное окисление металла. С целью очистки перед полированием применяют такие виды обработки поверхностей как:

  1. галтовка
  2. подводное шлифование
  3. гидроабразивная обработка
  4. обработка чугунным песком
  5. обработка корундовой крошкой
  6. обработка ультразвуком
  7. химическое и электротравление

Виды обработки поверхности металла после газоплазменной резки

Сглаживание шероховатостей поверхности, полученной после такого популярного  вида обработки металла плазмой как газоплазменная резка, не обязательно осуществлять путем срезания выступов. Предварительная обработка может быть проведена путем поверхностного пластического деформирования.

В ряде случаев механические методы обработки поверхностей пастами состоят не в срезании выступов, а в их разминании, для чего в состав паст входят специальные смазывающие, химически активные, поверхностно-активные вещества, разупрочняющие поверхность и мелкодисперсные окисные частицы, например, инертная окись хрома.

Читайте также:  Термическая обработка стали: описание, виды

Полировка металлических изделий электрольтно-плазменным методом с предварительной подготовкой

Для экономии электроэнергии целесообразно использовать технологию электролитно-плазменной полировки в два этапа, когда на первом этапе сглаживается грубый рельеф поверхности с помощью различных энергосберегающих способов обработки поверхностей, а затем на втором этапе применяется финишная кратковременная электролитно-плазменная полировка.

Например, при полировке деталей из нержавеющей стали, которая является пластичной и достаточно мягкой, на первом этапе могут применяться следующие способы обработки поверхности:

  1. шлифовка под слоем воды водостойкой шкуркой зернистостью 50–80 мкм
  2. обработка жесткой металлической щеткой
  3. электротравление в 10% растворе щавелевой кислоты при напряжении 12 В в течение 5–10 минут с плотностью тока до 2 А/см2
  4. пескоструйка мелкой чугунной крошкой
  5. отбеливающее травление в растворе 25% серной и 20% соляной кислоты в объемном соотношении 3/1 при температуре 30–40°C в течение 3–5–10 минут.

Последующая электролитно-плазменная полировка изделий может проводиться в 5%-м водном растворе сульфата аммония при температуре 80°C.

Методы обработки металла перед электролитно-плазменной полировкой

Способы обработки металла с помощью зачистки

Если исходный образец, поверхность которого предварительно обработана грубой шкуркой зернистостью 500 мкм, полируется до зеркального блеска в течение 5–6 минут со снятием слоя металла 0,05 мм, то образцы, обработанные до матового состояния шкуркой зернистостью 50–80 мкм, полируются в два раза быстрее за время менее 3 минут, и при этом снимается слой металла толщиной всего 0,02–0,03 мм. Экономия электроэнергии при использовании предварительной обработки поверхности шкуркой составляет около 40%.

Виды обработки металла с помощью крацевания

Весьма эффективна также предварительная обработка металлическими щетками грубо шлифованной или обработанной резцом поверхности.

По-видимому, рельеф поверхности при такой обработке выравнивается за счет пластической деформации металла, а частично за счет крацевания, т.е. стирания, царапания металла.

Также снимается окисная пленка, препятствующая равномерной полировке изделия в тех случаях, когда оно выполнено сваркой или подвергалось высокотемпературной термообработке.

Методы обработки металла с помощью травления

Неплохие результаты получены при химическом травлении, особенно образцов, которые подвергались термообработке, так как при этом на стали образуется окалина, трудно снимаемая электролитно-плазменной обработкой в течение 15 и более минут.

Травление таких образцов в растворах серной и соляной кислот создает шероховатую, чистую от окалины поверхность без дефектов.

Последующая обработка образцов в сульфате аммония при напряжении 260 В в течение 4 минут позволяет получить блестящую поверхность.

Источник: http://plasmacraft.ru/finishnoe-polirovanie

Возвращаем металлу блеск и красоту с помощью полировки

 Определение понятия «полировка» и ее виды

Полировка металла с помощью УШМ

Полирование – это разновидность обработки металла, в процессе которой к металлической поверхности возвращается блеск. На современном этапе выделяют такие способы шлифовки:

  • Ручное полирование — производится преимущественно при ремонтных работах;
  • Полумеханическое полирование — с применением специальных полировальных кругов, надевающихсяВойлочные полировочные диски для полировки металлана полировальный станок;
  • Машинный метод — применяется на крупных предприятиях. Обработку металлической поверхности производит полировальный станок;
  • Гидроабразивная шлифовка на специальных станках. К этой технологии прибегают только в целях обработки больших объемов продукции. По этому же принципу работает плазменная и химико-механическая полировка.

Какие инструменты и станки используются? Механические методы подразумевают использование следующих инструментов и устройств:

  • полировочный станок;
  • шлифовальная машина;
  • электроточило;
  • бормашины с фиксаторами.

Этот метод отделки имеет ряд преимуществ. Во-первых, он позволяет менять частоту вращения кругов и лент, что положительно сказывается на качестве обработки металлической плоскости; во-вторых, на полировочный станок могут устанавливаться дополнительные насадки, изготовленные из ткани, кожи, шерсти и т.д.

Специальная шлифовальная машинка — УШМ

Ручная шлифовка отличается от автоматизированной тем, что ее эффективность зависит от качества расходных полировочных материалов.

В ручной отделке используется алмазная паста и добавки на основе оксида хрома либо железа.

Ровные металлические поверхности шлифуются обыкновенным напильником – деревянным бруском, обтянутым тканью, на которую наносится полировочная паста.

Полировка металла специальным прибором

Комбинированные методы обработки

Полировка металла может осуществляться комбинированными методами, в случае неподготовленной и шероховатой поверхности с грубым рельефом. В таком случае назначают длительную электролитно-плазменную отделку, которая состоит из снятия значительного слоя металла.

Этот метод обработки применяется в крайних случаях, когда требуется быстрое восстановление блеска металлического изделия. Из недостатков технологии следует выделить высокую энергоемкость, особенно на начальном этапе обработки, когда используется на 100% большее энергии, чем обычно.

Электролитно-плазменный полировочный станок

Электролитно-плазменный полировочный станок производит обработку детали в два этапа.

На первом происходит обезжиривание поверхности, а на втором сама шлифовка, которая, в свою очередь, также состоит из двух циклов: срез шероховатого слоя и шлифовка металла.

Очистка от жира производится в обязательном порядке, поскольку вязкая поверхность приводит к окислению металла и ухудшению качества его отделки.

Классификация паст для полировки металла

До зеркального состояния металлическую поверхность можно довести своими руками без использования станков, достаточно обратить внимание на специальные средства, делящиеся на такие группы:

Разновидности паст для полировки

  • Водные. Вещество не содержит жиров и отлично справляется со своими обязанностями;
  • Органические средства — содержат парафин и разнообразные масла. Они разбавляются разными маслами и жирными кислотами;
  • Алмазная паста – революционное решение, позволяющее моментально добиться блеска любой металлической поверхности.

Остановимся детальнее на последнем варианте шлифовки.

Алмазная паста настолько эффективна, что полностью заменяет полировальный станок. Алмазное Вещество выпускается двух видов: марки АСН и АСМ (дорогие).

Паста для полировки металла

Алмазная паста имеет следующие преимущества:

  • Точность. Синтетические алмазы позволяют максимально точно отполировать до блеска любое изделие из металла;
  • Широкий спектр зернистости. На современном рынке можно найти более 12 типов зернистости;
  • Простая эксплуатация позволяет проводить очистительные процедуры своими руками без применения специального инструмента;
  • Алмазная паста требует наличия минимального инструмента: тряпки, воды и резиновых перчаток.

Таблица полиролей для металла

Главным недостатком рассматриваемого средства для очистки является его высокая цена. В среднем алмазная паста на рынке расходных материалов стоит больше 500 рублей за 35 грамм вещества.

Принцип работы алмазной пасты

Алмазная паста воздействует на металлическое изделие механическим и химическим способом, образуя дисперсные пленки. В состав очистительного средства входят активные вещества, способствующие протеканию адсорбирующих процессов, что облегчает шлифование материала.

Алмазная паста может быть разных компонентов

Алмазная паста наносится на разные виды тканей (войлок, микрофибра или джинсы), бумагу, резину, пластик и другие виды неметаллических материалов.

Стоит отметить, что алмазная паста может наноситься и на полировальные круги для повышения эффективности обработки металлической поверхности. Таким способом можно добиться зеркального эффекта.

На полировальный станок устанавливаются круги из фетры, войлока или кожи.

Описание процесса полировки

Для шлифовки металлической поверхности вам понадобятся: притиры и несколько тюбиков алмазной смеси с разной зернистостью. Алмазная паста равномерно распределяется по рабочей поверхности тряпки или другого материала. Специалисты заметили интересную закономерность, позволяющую повысить качество обработки металла.

Шлифование металлических деталей

Оказывается, что в вещество для шлифовки нужно добавлять касторовое или оливковое масло. Идеальным соотношением считается микстура, состоящая на 40% из алмазной пыли и 60% масла. После разбавления смесь сразу же наносится на металлическую поверхность.

Связанный абразивный инструмент и способы шлифования

Специалисты рекомендуют начинать работу только с крупными зернами, постепенно переходя к абразивным средствам.

Во время обработки следите за тем, чтобы в микстуру не попадали лишние элементы – пыль, опилки, волосы или куски тряпок. Наличие сторонних предметов сильно ухудшает полировку до блеска.

Также рекомендуется мыть руки после перехода с одной зернистости к другой.

Виды алмазной пыли

На современном рынке можно повстречать средства не только для полировки металла, но и других материалов, например, дерева, стекла, камня и т. д. Классифицировать их можно по цвету окраски, например:

Огромный ассортимент алмазной пасты

  • Желтая упаковка говорит о том, что вещество предназначено для шлифовки керамических материалов и стеклянных изделий. Стоит отметить, что эта пыль может применяться и для финишной обработки металла;
  • Синяя упаковка. Это вид средства применяется для отделки стекла. Шлифовальное средство имеет достаточно широкий выбор абразивных элементов – от 60 до 10 уровней;
  • Красная упаковка подходит исключительно для обработки металлических поверхностей.

Что же касается самых упаковок, то алмазная паста продается в компактных пластиковых баночках, объемом 35–45 грамм. Средняя стоимость баночки зависит от величины и качества абразивных материалов.

Чем мельче и качественнее полировочный материал, тем дешевле стоит паста. Средняя цена составляет 450–600 рублей.

Паста ГОИ

Хромовая паста ГОИ – это универсальное средство, с помощью которого производится полировка металлических и неметаллических поверхностей. Несмотря на то, что средство было изобретено в начале 1930 годов, оно применяется для полировки металлов даже сегодня.

Средство ГОИ бывает разной зернистости (классифицируется по размеру абразивных материалов). Различают такие виды зернистости: мелкая, средняя, и крупная. Мелкая пыль применяется для полировки мягких и цветных металлов, крупное зерно – для грубой отделки черных металлов и стали.

Особенности использования. Изначально средство для полировки имеет твердую структуру, разбавить которую можно при помощи нескольких капель машинного масла. Если вам нужно отполировать неровную металлическую поверхность с загибами, то рекомендуется наносить пасту в разбавленном виде на тряпку.

Полировка пастой ГОИ

Второй метод полировки предназначен для обработки ровных металлических поверхностей. Его особенность заключается в том, что на деревянный брусок наносится небольшое количество абразивного материала. Затем рекомендуется делать методичные движения взад-вперед по обрабатываемой поверхности.

Для ручной шлифовки рекомендуется использовать мягкие виды тканей – хлопчатобумажную или фланелевую, для черных металлов подойдет джинсовая или брезентовая ткань.

Видео: Полировка алюминия

Источник: http://promtu.ru/obrabotka-metallov/polirovka-metalla

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Процесс полировки основан на шлифовании зафиксированного необработанного алмаза при помощи алмазной пыли, нанесенной на поверхность полирующего диска.

Читайте также:  Рекомендации по выбору болгарки с плавным пуском

Из-за своей твердости при придании геометрической формы и бриллиантовой обработке эффективной может быть только шлифовка трением против такого же углеродистого материала. Аппаратное обеспечение рабочего места состоит из двух основных групп элементов: механизмов рабочей станции и ручных инструментов.

Первая группа включает электрический мотор, который вращает полирующий диск на вертикальной цилиндрической оси, возможно, при помощи единственной прямой передачи; твердый плоский стол, который окружает полирующий диск; сидение у верстака и источник света.

Рабочие инструменты, которые держат в руках, включают держатель алмаза ( или хвостовик), который держит необработанный камень во время фаз полировки и обычно находится в левой ладони.  [1]

Процесс полировки начинают с того, что микропорошком М7 или М5 снимают разрушенный слой, который образовался при предыдущей обработке. Величину снятого слоя определяют по разности измерений толщины диска с наклеенными пластинами и толщины этого же диска с пластинами после некоторого времени полировки.  [2]

Процесс полировки дает возможность тонко отшлифованную поверхность стекла еще более сгладить и таким путем в конце концов получить поверхность, пригодную для оптических целей.

При шлифовке для повышения гладкости поверхности приходится снимать с нее материал, в процессе полировки, напротив, материал с поверхности почти совершенно не снимается.

Вместо этого происходит местное течение стекла вдоль его поверхности под давлением отдельных зерен полировального материала, в результате чего углубления заполняются, а выпуклости сглаживаются. Поверхность становится гладкой, и появившиеся в результате шлифовки микроскопические трещины исчезают.

При этом очень важно, чтобы весь процесс производился не слишком быстро.

Все исследования процесса полирования показывают, что при различных быстрых способах полировки получаются поверхности, которые при тщательной проверке обнаруживают отклонения от желаемой формы; получаются иногда поверхности, напоминающие по структуре апельсиновую корку.

Поэтому необходимо следить за тем, чтобы в процессе полировки прежде всего была сглажена грубая шероховатость; затем должно постепенно улучшаться качество полировки, пока не будет получена возможно более совершенная поверхность. Опыт показал, что так называемая полировка на смоле в этом отношении, по-видимому, превосходит другие методы более быстрой полировки; но с другой стороны, полировка на смоле требует большей тщательности и опыта. Правильный выбор твердости применяемой смолы имеет особенно важное значение. Смола должна соответствовать температуре помещения, в котором производится полировка.  [3]

Процесс полировки стекла шерстяными полировальниками эффективен, но материал быстро изнашивается.  [4]

Процесс полировки поверхности заключается не в переносе вещества с бугорков во впадины и не в нагреве поверхности. Первого просто не происходит, второе же нежелательно, поскольку при значительном нагреве поверхность может стать волнистой.

В процессе полировки удаляется материал с бугорков на полируемой поверхности. При сильном нажиме удаляются целые кусочки материала, при слабом – отдельные молекулы.

В конце концов бугорки сравниваются с углублениями, и поверхность становится ровной на микроскопическом уровне.  [5]

Схематическипроцесс электрохимической полировки с учетом дифференциальных анодных кривых в первом приближении показан на фиг. Характер кривых анодной поляризации выступов и впадин может изменяться в зависимости от особенностей металла и среды.  [6]

Впроцессе полировки путем погружения очень важным является контроль за составом раствора. Изменение концентрации любого компонента с выходом из заданного интервала приводит к значительному снижению качества изделий.

Часть полировального раствора постоянно уносится с обрабатываемыми деталями в промывной резервуар.

При нормальном уносе и достаточно частом добавлении свежих порций кислот в растворе поддерживается равновесная концентрация алюминия; количество алюминия, перешедшего в раствор из обрабатываемого изделия, равно количеству алюминия унесенного из ванны.

Хотя при таком проведении процесса обеспечивается непрерывность обработки, недостатком его является большое количество отходов. На практике это означает, что только 10 – 15 % фосфорной кислоты, введенной в полировальный раствор, расходуется на химическую обработку поверхности. Остальное количество кислоты теряется на следующих стадиях промывки.  [7]

Схема темнопольного освещения для случая сого освещения 114 ].  [8]

Впроцессе полировки образец следует медленно поворачивать или перемещать против направления движения шлифовального круга, чтобы на более твердых структурных составляющих не образовывались ступеньки. При слишком длительной полировке на поверхности шлифа может возникнуть определенный рельеф.  [9]

Впроцессе химико-динамической полировки при движении полупроводниковых пластин в полирующем растворе происходит одновременное химическое и механическое воздействие на обрабатываемые пластины.  [10]

Впроцессе полировки подложек зеркал возможно появление на поверхности микродефектов малой амплитуды. Мы будем в дальнейшем считать, что отклонение толщины ИФП от среднего значения за счет случайных дефектов подчиняется гауссов-скому распределению.  [11]

Так какпроцесс полировки обычно меняет внешнюю структуру поверхности металла, то практически полезно, слегка протравив металл, снова провести полировку на последнем шлифовальном круге ( с наиболее тонким абразивом) и повторять этот процесс до тех пор, пока не прекратится изменение поверхности. Обычно для этого достаточно двукратного травления и полировки.  [12]

Позволяет наблюдать запроцессом полировки с помощью микроскопа.  [13]

Для лучшего выявления микроструктурыпроцессы полировки и травления повторяются до четкого ее выявления. Перед снятием оттисков следует металл подвергать более глубокому травлению.  [14]

Высказаны предложения о механизмепроцесса полировки в электролитах с добавкой ПАВ.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Источник: http://www.ngpedia.ru/id342635p1.html

Полировка авто

Полировка кузова предназначена для придания автомобилю отличного внешнего вида, устранения микротрещин, царапин, мельчайших неровностей покрытия, а также для защиты покрытия от негативного воздействия внешних факторов. Однако, чтобы полировка действительно улучшила внешнее состояние вашего автомобиля, необходимо эту работу доверять только профессионалам.

Как известно, лакокрасочное покрытие кузова авто легко покрывается мелкими видимыми дефектами и микротрещинами, через которые на металл попадают агрессивные вещества и вызывают процесс коррозии.

Вначале данный процесс внешне малозаметен, однако, очаг коррозии постепенно увеличивается, вследствие чего приходится восстанавливать не только лакокрасочное покрытие, но и останавливать процесс коррозии металла.

Особенности процесса полировки

Чтобы произвести качественную полировку, данный процесс должен быть выполнен в несколько этапов:

  • снятие тонкого слоя лакокрасочного покрытия при помощи мелкоабразивной шкурки;
  • восстановительная полировка с применением абразивной пасты;
  • защитная полировка с применением неабразивной пасты для придания лакокрасочному покрытию блеска.

Стоит учитывать, что восстановительная полировка помогает устранить неглубокие царапины, глубина которых не превышает глубины самого лакокрасочного покрытия и не доходит до грунта. Кроме того, восстановительная полировка применяется для удаления потертостей, а также оксидированных слоев, которые проявляются помутнением лакокрасочного покрытия, появлением пятен либо полос.

В результате восстановительной полировки происходит механическое снятие небольшого слоя лакокрасочного покрытия, толщиной примерно 5 мкм, при помощи абразивных паст. Учитывая то, что толщина качественного заводского покрытия составляет в среднем 100-150 мкм, в запасе имеется около 10-20 полировок, которые не должны повлечь нарушение целостности покрытия.

Защитную полировку производят для защиты лакокрасочного покрытия автомобиля от негативных воздействий окружающей среды: влаги, ультрафиолетового излучения, химических веществ, механического воздействия и др.

Применяемая полироль не должна попадать на те участки кузова авто, которые не нужно обрабатывать, к примеру, на дверные ручки либо хромированные детали, так как после полного высыхания полироли на этих участках могут проявляться матовые налеты, которые непросто удалить.

Срок действия такой полировки в среднем составляет 6 месяцев, но при этом он может сократиться в зависимости от воздействия различных факторов: числа посещений автомоек, хладагентов в зимний период, солнечного воздействия летом.

Выбор полироли

Выбор полироли зависит от состояния лакокрасочного покрытия. Для сравнительного нового автомобиля, корпус которого лишь слегка помутнел, подойдут полироли без абразивных частиц.

Если же на корпусе имеются микротрещины, то целесообразно использовать цветообогащающие полироли.

Но стоит учитывать, что такие полироли не создают на корпусе авто защитного покрытия, следовательно, их необходимо использовать вместе с защитными средствами.

Свойства полироли зависят от ее основных компонентов. В отношении долговечности неоспоримое преимущество имеют полимерные полироли. Они обладают хорошими защитными свойствами, при этом их достаточно наносить два раза в год.

Стоимость таких полиролей несколько выше восковых либо силиконовых, при этом их нанесение – более трудоемкий процесс. Сделать оптимальный выбор полироли может только квалифицированный специалист, так как он знаком со многими особенностями данного процесса.

К примеру, если авто окрашено цветом металлик либо перламутр, полироли использовать необходимо только для таких типов покрытий.

Полировка: подготовительный этап

Прежде чем приступать к непосредственному процессу полирования, автомобиль следует обязательно вымыть. Для полировки кузова нужны определенные условия, о которых также стоит побеспокоиться заранее:

  • машина должна быть начисто вымыта, на ее корпусе не должно оставаться следов битума, антикора, др.;
  • имеющиеся сколы и царапины до металла нужно закрыть специальным скотчем;
  • необходимо оклеить пластиковые, а также резиновые детали кузова автомобиля;
  • автомобиль в процессе полирования не должен находиться под прямыми солнечными лучами;
  • помещение для полировочных работ должно хорошо проветриваться;
  • требуется достаточное количество света, который должен равномерно освещать капот, крышу, боковины автомобиля.

Процесс полировки кузова

Полировка может быть выполнена вручную либо при помощи полировальной машины. Полироль при этом равномерным слоем в небольшом количестве наносится на всю поверхность кузова. После того, как полироль немного подсохнет, кузов полируют до появления блестящей поверхности.

Если же необходимо проведение глубокой полировки, без профессионального инструмента не обойтись. В данном случае необходимо использование:

  • двух типов полировального состава, таких как среднеабразивный и безабразивный;
  • полировальной машинки;
  • полировочных кругов для грубой и для окончательной полировки.

Кроме того, после полировки кузова можно выполнить также полировку фар и фонарей авто.

С технологической стороны данный процесс проходится также как и полировка кузова – производится абразивная зачистка поверхностного слоя, далее выполняется мягкая полировка поверхности фонарей и фар.

Качественное выполнение полировки кузова и фар машины позволяет придать ей максимально привлекательный вид, а также создает эффект отличного состояния и новизны автомобиля.

Источник: http://remmavto.ru/page/uslugi/polirovka-avto.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector