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硬質(zhì)合金的幾種拋光方法

硬質(zhì)合金是由難熔金屬的硬質(zhì)化合物和粘結(jié)金屬通過(guò)粉末冶金工藝制成,具有硬度高、耐磨、強(qiáng)度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等性能。硬質(zhì)合金的幾種拋光方法如下。

化學(xué)拋光:能讓硬質(zhì)合金在化學(xué)介質(zhì)中表面凸出的部分優(yōu)先溶解,從而得到平滑面。不需要復(fù)雜設(shè)備就可以拋光形狀復(fù)雜的工件,并且可同時(shí)拋光很多工件。化學(xué)拋光的核心問(wèn)題是拋光液的配制。化學(xué)拋光得到的表面粗糙度一般為數(shù)10μm。

電解拋光:其基本原理與化學(xué)拋光相同,靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。與化學(xué)拋光相比,可以消除陰極反應(yīng)的影響,效果較好。電化學(xué)拋光過(guò)程分為兩步。(1)宏觀整平:溶解產(chǎn)物向電解液中擴(kuò)散,材料表面幾何粗糙下降,Ra>1μm。(2)微光平整:陽(yáng)極極化,表面光亮度提高,Ra<1μm。

機(jī)械拋光:機(jī)械拋光是靠切削,材料表面變形后,在去掉因拋光呈現(xiàn)的凸部,而得到平滑面,一般使用油石條、羊毛輪和砂紙等,以手工操作為主,特殊零件如回轉(zhuǎn)體表面,可使用轉(zhuǎn)臺(tái)等輔助工具,表面質(zhì)量要求高的可采用超精研拋的方法。超精研拋是采用特制的磨具,在含有磨料的研拋液中,緊壓在工件加工表面,并作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。該技術(shù)可以達(dá)到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各種拋光方法中最高的。光學(xué)鏡片模具常采用這種方法。

超聲波拋光:將硬質(zhì)合金放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場(chǎng)中,依靠超聲波的振蕩作用,使磨料在硬質(zhì)合金表面進(jìn)行磨削拋光。此方法宏觀力小,不會(huì)引起硬質(zhì)合金變形,但工裝制作和安裝較困難。超聲波加工可以與化學(xué)或電化學(xué)方法結(jié)合。在溶液腐蝕和電解的基礎(chǔ)上,再施加超聲波振動(dòng)攪拌溶液,使硬質(zhì)合金表面溶解產(chǎn)物脫離,表面附近的腐蝕或電解質(zhì)均勻;超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過(guò)程,利于表面光亮化。

流體拋光:依靠高速流動(dòng)的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面,從而達(dá)到拋光的目的。常用方法有磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動(dòng)力研磨等。流體動(dòng)力研磨是由液壓驅(qū)動(dòng),使攜帶磨粒的液體介質(zhì)高速往復(fù)流過(guò)工件表面。介質(zhì)主要采用在較低壓力下流過(guò)性好的特殊化合物并摻上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。

磁研磨拋光:利用磁性磨料在磁場(chǎng)作用下形成磨料刷,對(duì)硬質(zhì)合金進(jìn)行磨削加工。此方法加工效率高且質(zhì)量好,加工條件容易控制,工作條件好。采用合適的磨料,表面粗糙度可以達(dá)到Ra0.1μm。

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