一种金属件表面抛光工艺
技术领域
本发明涉及金属件加工领域,特别是涉及一种金属件表面抛光工艺。
背景技术
金属表面处理技术,是指采用物理或化学方法,对金属表面进行加工,以便达到改善金属表面的物理或化学性质的目的。金属件在加工成型过程中容易受到机械损伤,造成划痕、磨损等表面缺陷。这些缺陷的存在不仅影响表面平整性和表面光亮度,还影响其化学稳定性,尤其表面缺陷处容易发生腐蚀。为了消除加工过程中的这些表面缺陷,通常采用机械抛光、化学抛光或电化学抛光的方法,从而获得良好的表面光洁度。
发明内容
一种金属件表面抛光工艺,其特征在于,其步骤包括:
(1)除油
对金属工件使用洗涤剂20-25ml/L、磷酸三钠5-10g/L的混合液进行洗涤,之后经清洗、干燥处理后进行酸洗;
(2)酸洗
在10%-20%(体积)硫酸溶液中进行酸洗,温度为30-40℃;
(3)水洗
在流动水体中对金属件进行水洗,水速为1.2-2.0m/s;
(4)二次酸洗
采用质量比为2:1的浓硝酸、氢氟酸的混酸,对工件进行酸洗,时间为10-15s;
(5)二次水洗
在流动水体中对金属件进行水洗,水速为1.2-2.0m/s,清洗后将金属件进行干燥处理;
(6)振动抛光
在PLZG100型螺旋光饰机里投入比例为5-10:1的钢珠,采用APG-1抛光剂和水各3000g,在电机转速1200-1500r/min时,螺旋振动抛30-40min,取出制品,用水清洗后,烘干处理;
(7)化学抛光
在由质量比为77.5:15.5:6:0.5的磷酸、硫酸、硝酸和硼酸4种无机酸组成的化学抛光液中进行抛光,抛光温度为75-100℃,抛光时间1-4min;
(8)水洗干燥
将金属件在流动水体中对金属件进行水洗,水速为1.5-2.5m/s,时长为10-15min,清洗后将金属件进行烘干处理。
优选的,步骤(1)中在金属件除油之前使用40目砂纸对金属件表面进行打磨处理。
优选的,步骤(4)在进二次酸洗时洗液中加入10%的缓蚀剂。
优选的,步骤(5)二次水洗后金属件采用干燥的方式为晾干处理。
优选的,步骤(6)中抛光用的钢珠直径为3mm。
优选的,步骤(6)中抛光剂的浓度为30g/L。
有益效果:本发明提供了一种金属件表面抛光工艺,本发明增加了多次酸洗和水洗能够将金属件表面的锈迹、杂质和氧化层清除彻底,同时采用物理抛光和化学抛光双重抛光技术进行抛光打磨,保证了金属件表面的光滑性,本发明中在金属件除油之前使用40目砂纸对金属件表面进行打磨处理,这样能够预先处理掉表面的锈迹杂物等;在进行二次酸洗时洗液中加入10%的缓蚀剂,由于浓硝酸和氢氟酸对金属件腐蚀能力强,为了避免金属件表面过于腐蚀,因此在洗液中增加缓蚀剂;二次水洗后金属件采用干燥的方式为晾干处理,水洗后金属件表面任然残留酸液,因此采用晾干方式有利于酸液的挥发;抛光用的钢珠直径为3mm,这种粒径的钢珠能够对金属件表面各处进行打磨,同时不会影响打磨效率;抛光剂的浓度为30g/L,该浓度抛光剂的作用下,金属件打磨的更为光滑。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
实施例1:
一种金属件表面抛光工艺,其特征在于,其步骤包括:
(1)除油
在金属件除油之前使用40目砂纸对金属件表面进行打磨处理,对金属工件使用洗涤剂20ml/L、磷酸三钠5g/L的混合液进行洗涤,之后经清洗、干燥处理后进行酸洗;
(2)酸洗
在10%(体积)硫酸溶液中进行酸洗,温度为30℃;
(3)水洗
在流动水体中对金属件进行水洗,水速为1.2m/s;
(4)二次酸洗
采用质量比为2:1的浓硝酸、氢氟酸的混酸,洗液中加入10%的缓蚀剂,对工件进行酸洗,时间为10s;
(5)二次水洗
在流动水体中对金属件进行水洗,水速为1.2m/s,清洗后将金属件进行干燥处理,采用干燥的方式为晾干处理;
(6)振动抛光
在PLZG100型螺旋光饰机里投入比例为5:1的钢珠,抛光用的钢珠直径为3mm,采用APG-1抛光剂和水各3000g,抛光剂的浓度为30g/L,在电机转速1200r/min时,螺旋振动抛30min,取出制品,用水清洗后,烘干处理;
(7)化学抛光
在由质量比为77.5:15.5:6:0.5的磷酸、硫酸、硝酸和硼酸4种无机酸组成的化学抛光液中进行抛光,抛光温度为75℃,抛光时间1.5min;
(8)水洗干燥
将金属件在流动水体中对金属件进行水洗,水速为1.5m/s,时长为10min,清洗后将金属件进行烘干处理;
实施例2:
一种金属件表面抛光工艺,其特征在于,其步骤包括:
(1)除油
在金属件除油之前使用40目砂纸对金属件表面进行打磨处理,对金属工件使用洗涤剂22ml/L、磷酸三钠8g/L的混合液进行洗涤,之后经清洗、干燥处理后进行酸洗;
(2)酸洗
在15%(体积)硫酸溶液中进行酸洗,温度为38℃;
(3)水洗
在流动水体中对金属件进行水洗,水速为1.5m/s;
(4)二次酸洗
采用质量比为2:1的浓硝酸、氢氟酸的混酸,洗液中加入10%的缓蚀剂,对工件进行酸洗,时间为10s;
(5)二次水洗
在流动水体中对金属件进行水洗,水速为1.5m/s,清洗后将金属件进行干燥处理,采用干燥的方式为晾干处理;
(6)振动抛光
在PLZG100型螺旋光饰机里投入比例为8:1的钢珠,抛光用的钢珠直径为3mm,采用APG-1抛光剂和水各3000g,抛光剂的浓度为30g/L,在电机转速1400r/min时,螺旋振动抛35min,取出制品,用水清洗后,烘干处理;
(7)化学抛光
在由质量比为77.5:15.5:6:0.5的磷酸、硫酸、硝酸和硼酸4种无机酸组成的化学抛光液中进行抛光,抛光温度为90℃,抛光时间3min;
(8)水洗干燥
将金属件在流动水体中对金属件进行水洗,水速为2.2m/s,时长为12min,清洗后将金属件进行烘干处理;
实施例3:
一种金属件表面抛光工艺,其特征在于,其步骤包括:
(1)除油
在金属件除油之前使用40目砂纸对金属件表面进行打磨处理,对金属工件使用洗涤剂25ml/L、磷酸三钠10g/L的混合液进行洗涤,之后经清洗、干燥处理后进行酸洗;
(2)酸洗
在20%(体积)硫酸溶液中进行酸洗,温度为40℃;
(3)水洗
在流动水体中对金属件进行水洗,水速为2.0m/s;
(4)二次酸洗
采用质量比为2:1的浓硝酸、氢氟酸的混酸,洗液中加入10%的缓蚀剂,对工件进行酸洗,时间为15s;
(5)二次水洗
在流动水体中对金属件进行水洗,水速为2.0m/s,清洗后将金属件进行干燥处理,采用干燥的方式为晾干处理;
(6)振动抛光
在PLZG100型螺旋光饰机里投入比例为10:1的钢珠,抛光用的钢珠直径为3mm,采用APG-1抛光剂和水各3000g,抛光剂的浓度为30g/L,在电机转速1500r/min时,螺旋振动40min,取出制品,用水清洗后,烘干处理;
(7)化学抛光
在由质量比为77.5:15.5:6:0.5的磷酸、硫酸、硝酸和硼酸4种无机酸组成的化学抛光液中进行抛光,抛光温度为100℃,抛光时间4min;
(8)水洗干燥
将金属件在流动水体中对金属件进行水洗,水速为2.5m/s,时长为15min,清洗后
将金属件进行烘干处理;
| 表面粗糙度/um | 表面光亮度 | 失重率/% | 1000mm<sup>2</sup>沙孔数/个 |
实施例1 | 0.15 | 4级 | 1.5% | 0 |
实施例2 | 0.12 | 5级 | 1.1% | 0 |
实施例3 | 0.14 | 4级 | 1.2% | 1 |
现有技术指标 | 0.25 | 3级 | 2.0% | 2 |
根据上述表格数据可以得出,当实施实施例2参数时,得到的金属抛光件,其表面粗糙度为0.12um,表面光亮度为5级,失重率为1.1%,10002沙孔数为0个,而现有技术标准为表面粗糙度为0.25um,表面光亮度为3级,失重率为2.0%,10002沙孔数为2个,相较而言本发明具有显著地优越性。
本发明提供了一种金属件表面抛光工艺,本发明增加了多次酸洗和水洗能够将金属件表面的锈迹、杂质和氧化层清除彻底,同时采用物理抛光和化学抛光双重抛光技术进行抛光打磨,保证了金属件表面的光滑性,本发明中在金属件除油之前使用40目砂纸对金属件表面进行打磨处理,这样能够预先处理掉表面的锈迹杂物等;在进行二次酸洗时洗液中加入10%的缓蚀剂,由于浓硝酸和氢氟酸对金属件腐蚀能力强,为了避免金属件表面过于腐蚀,因此在洗液中增加缓蚀剂;二次水洗后金属件采用干燥的方式为晾干处理,水洗后金属件表面任然残留酸液,因此采用晾干方式有利于酸液的挥发;抛光用的钢珠直径为3mm,这种粒径的钢珠能够对金属件表面各处进行打磨,同时不会影响打磨效率;抛光剂的浓度为30g/L,该浓度抛光剂的作用下,金属件打磨的更为光滑。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。