常規(guī)機械拋光是不銹鋼拋光的三種拋光(即機械拋光,化學拋光和電化學拋光)的第一道工序。有時兩者相結(jié)合,如機械拋光-化學拋光或機械拋光-電化學拋光。機械拋光用于初級拋光,將表面的凹凸不平度加工到一定的粗糙度,然后再進行化學拋光或電化學拋光。化學拋光和電化學拋光可以除去表面微觀不平度,從而提高到鏡面光亮。對于毛坯表面由于存在宏觀不平度,要先用機械拋光的方法達到Ra≤0.8μm的粗糙度,再用化學拋光或電化學拋光的方法提升到Ra≤0.05μm以上的粗糙度,才能獲取最后的光亮度-鏡面光澤。只有軋制的光潔度較高的板材制件或機械精加工制件,才可不經(jīng)機械拋光而直接進行化學拋光或電化學拋光。
1. 乳化液機械拋光
杭州木板總廠林勇等人對壓制大型塑料貼面板(2700mmx1480mmx4mm)自用的SUS321模板用機械精細拋光的方法獲得滿意的最后的鏡面,即不再用化學拋光或電化學拋光。他們采用BQL-32型三盤式拋光機進行機械拋光。原采用氧化鉻(Cr2O3)懸浮液對304 不銹鋼需8小時可以拋出鏡面,后改用價廉的SUS321不銹鋼板,即使拋光24小時以上,也得不到鏡面光澤。經(jīng)過對拋光工藝的研究,研制了一種新型的ZH-1拋光乳化液,可以在很快的拋光速率下達到良好的效果。磨料采用M2型拋光用白剛玉(氧化鋁Al2O3)微粉,其磨削力比氧化鉻強,拋光速率快,出光時間只需后者的1/5,拋光后的光潔度也高。用羊毛氈貼襯拋光盤,具有組織松軟、均勻、彈性好、浸含量大的優(yōu)點。它能吸收一部分機械振動能,有較高的刃口等高性能,因此,具有很好的拋光作用。用ZH-1拋光乳化液出光快,只要拋光時間超過1小時,所有測試點的表面粗糙度(Ra)值均小于0.04μm,光潔度大于12,光澤可鑒,呈精密鏡面。
2. ZH-1拋光乳化液
LN 7% 、石油磺酸皂 6.8% 、三乙醇胺 適量 、20#機油 72.4% 、P1(P2) 3.4% 。
使用方法:將已混溶的上列各物添加3%~4%的水配成乳化油。待使用時再加水和磨料,乳化油的用量為2%~5%,磨料的用量為乳化液:磨料=11:1。
ZH-1拋光乳化液中的基礎油和石油磺酸皂等有機添加劑具有潤滑性能,添加極壓添加劑LN更具有良好的極壓性能,因此,在重荷和速度相對較低的操作條件下更能發(fā)揮其優(yōu)越性。拋光盤的轉(zhuǎn)速為56r/min。通過MS-800 四球試驗機按GB 308標準進行測試,ZH-1拋光乳化液最大無卡咬負荷PB值為88kg,而原先采用氧化鉻懸浮液介質(zhì)的PB值卻在10kg以下。可見,ZH-1乳化液具有良好的極壓潤滑性。拋光液與拋光機和拋光液循環(huán)系統(tǒng)接觸,要求拋光液具有防銹性能,在ZH-1乳化液中含有石油磺酸皂、三乙醇胺等多種有效的防銹添加劑。奧氏體不銹鋼的導熱性很差。對不銹鋼拋光時散發(fā)的摩擦熱要求拋光液有良好的冷卻效果。ZH-1拋光乳化液是水包油型乳化液,其冷卻性能大于磨削油而接近于水,因此,在快速拋光過程中不會發(fā)生過燒傷現(xiàn)象。
3. 精細鏡面機械拋光工藝過程
清潔表面(用水洗擦拭,再用汽油或丙酮擦洗,以除去表面的油污及灰塵)→去除表面氧化層[在開始拋光的20min內(nèi)用較大的拋光壓力(3~4)×104Pa,磨料和拋光乳化液的供應量大些,12mL/(cm2·s)除盡氧化層]→鏡面拋光[顯露金屬基體后,磨削量和磨削壓力應減少,當出現(xiàn)鏡面光澤時不再加壓,靠磨頭自重修飾拋光,拋光液流量減少到8mL/(cm2·s),繼續(xù)拋光40min即可得到鏡面光亮。