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標題: 好多材料研磨后表面有坑,是熱處理不好嗎? [打印本頁]
作者: jessie791213 時間: 2007-9-6 18:26
標題: 好多材料研磨后表面有坑,是熱處理不好嗎?
各位前輩,高人求教:
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最近發現好多材料研磨后表面有坑,我們分析可能是材料內部有氣孔,但換了好幾種材料都有這種情況發生. 想問下,熱處理不好,會不會也導致這種情況發生.或者還有其他什么可能情況.
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謝謝.
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作者: 極限思維 時間: 2007-9-6 18:56
標題: Re: 好多材料研磨后表面有坑,是熱處理不好嗎?
可能過燒,但很可能是拋光問題
作者: 極限思維 時間: 2007-9-6 18:58
標題: Re: 熱處理問題
塑料模具的拋光處理技術 * y- U' u3 h2 z
1 f* n7 ~9 V; q4 q% Ihc360慧聰網五金行業頻道 2004-07-09 09:00:42
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/ T8 m2 T" s, N% }4 p7 d+ A 隨著塑料制品日溢廣泛的應用,如日化用品和飲料包裝容器等,外觀的需要往往要求塑料模具型腔的表面達到鏡面拋光的程度。而生產光學鏡片、鐳射唱片等模具對表面粗糙度要求極高,因而對拋光性的要求也極高。拋光不僅增加工件的美觀,而且能夠改善材料表面的耐腐蝕性、耐磨性,還可以使模具擁有其它優點,如使塑料制品易于脫模,減少生產注塑周期等。因而拋光在塑料模具制作過程中是很重要的一道工序。 ! h% _' t' r$ d6 a2 Z
3 E9 N% d% B6 |9 a% n 目前常用的拋光方法有以下幾種: + v K" F) P- C* F: s1 z; B3 ]5 S
+ n, O5 ~ ]" p; { 1.1 機械拋光 2 v4 a, L7 V8 k% t; i# z8 \( N
3 Z" j: K( T8 L7 F! A$ F5 L 機械拋光是靠切削、材料表面塑性變形去掉被拋光后的凸部而得到平滑面的拋光方法,一般使用油石條、羊毛輪、砂紙等,以手工操作為主,特殊零件如回轉體表面,可使用轉臺等輔助工具,表面質量 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,緊壓在工件被加工表面上,作高速旋轉運動。利用該技術可以達到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各種拋光方法中最高的。光學鏡片模具常采用這種方法。 7 n2 {- F4 Y% L; F9 }7 @
9 M2 w6 o( X- D4 n. g4 ] 1.2 化學拋光
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+ g* V- b. U8 S! H$ x/ y# N: a) e# A 化學拋光是讓材料在化學介質中表面微觀凸出的部分較凹部分優先溶解,從而得到平滑面。這種方法的主要優點是不需復雜設備,可以拋光形狀復雜的工件,可以同時拋光很多工件,效率高。化學拋光的核心問題是拋光液的配制。化學拋光得到的表面粗糙度一般為數10μm。 3 W0 M- `2 U3 b6 Z& B5 c( @4 F
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1.3 電解拋光
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! p7 ^3 G* S( l! V$ Z" x 電解拋光基本原理與化學拋光相同,即靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。與化學拋光相比,可以消除陰極反應的影響,效果較好。電化學拋光過程分為兩步: & r/ L8 `8 I+ X
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(1)宏觀整平 溶解產物向電解液中擴散,材料表面幾何粗糙下降,Ra>1μm。
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7 q8 r0 d9 b. P3 J/ N2 L (2)微光平整 陽極極化,表面光亮度提高,Ra<1μm。 ! E! v* D/ r: V1 @1 F' ~
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1.4 超聲波拋光
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將工件放入磨料懸浮液中并一起置于超聲波場中,依靠超聲波的振蕩作用,使磨料在工件表面磨削拋光。超聲波加工宏觀力小,不會引起工件變形,但工裝制作和安裝較困難。超聲波加工可以與化學或電化學方法結合。在溶液腐蝕、電解的基礎上,再施加超聲波振動攪拌溶液,使工件表面溶解產物脫離,表面附近的腐蝕或電解質均勻;超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過程,利于表面光亮化。
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" t0 D% x# f. s: ~' H/ ] 1.5 流體拋光 8 _% ^; ^3 f+ g& o+ w! ?
- |& A: r% h6 c* V( W 流體拋光是依靠高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達到拋光的目的。常用方法有:磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅動,使攜帶磨粒的液體介質高速往復流過工件表面。介質主要采用在較低壓力下流過性好的特殊化合物(聚合物狀物質)并摻上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。
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1.6 磁研磨拋光
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磁研磨拋光是利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷,對工件磨削加工。這種方法加工效率高,質量好,加工條件容易控制,工作條件好。采用合適的磨料,表面粗糙度可以達到Ra0.1μm。
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在塑料模具加工中所說的拋光與其他行業中所要求的表面拋光有很大的不同,嚴格來說,模具的拋光應該稱為鏡面加工。它不僅對拋光本身有很高的要求并且對表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高的標準。表面拋光一般只要求獲得光亮的表面即可。鏡面加工的標準分為四級:AO=Ra0.008μm,A1=Ra0.016μm,A3=Ra0.032μm,A4=Ra0.063μm,由于電解拋光、流體拋光等方法很難精確控制零件的幾何精確度,而化學拋光、超聲波拋光、磁研磨拋光等方法的表面質量又達不到要求,所以精密模具的鏡面加工還是以機械拋光為主。
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2.1 機械拋光基本程序 $ s( y+ d; A/ i7 P% P1 g7 C z+ l
* V5 j0 t" W1 K 要想獲得高質量的拋光效果,最重要的是要具備有高質量的油石、砂紙和鉆石研磨膏等拋光工具和輔助品。而拋光程序的選擇取決于前期加工后的表面狀況,如機械加工、電火花加工,磨加工等等。機械拋光的一般過程如下: ' |% }6 Y& ` P+ ~+ z. A; W9 j9 v
5 F3 e8 R$ p _0 O5 g1 |; p6 c (1)粗拋 經銑、電火花、磨等工藝后的表面可以選擇轉速在35 000?40 000 rpm的旋轉表面拋光機或超聲波研磨機進行拋光。常用的方法有利用直徑Φ3mm、WA # 400的輪子去除白色電火花層。然后是手工油石研磨,條狀油石加煤油作為潤滑劑或冷卻劑。一般的使用順序為#180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000。許多模具制造商為了節約時間而選擇從#400開始。
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5 n% K5 _ O& O (2)半精拋 半精拋主要使用砂紙和煤油。砂紙的號數依次為:#400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500。實際上#1500砂紙只用適于淬硬的模具鋼(52HRC以上),而不適用于預硬鋼,因為這樣可能會導致預硬鋼件表面燒傷。
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(3)精拋 精拋主要使用鉆石研磨膏。若用拋光布輪混合鉆石研磨粉或研磨膏進行研磨的話,則通常的研磨順序是9μm(#1800)~ 6μm(#3000)~3μm(#8000)。9μm的鉆石研磨膏和拋光布輪可用來去除#1200和#1500號砂紙留下的發狀磨痕。接著用粘氈和鉆石研磨膏進行拋光,順序為1μm(#14000)~ 1/2μm(#60000)~1/4μm(#100000)。 & t& @ p% G1 |" c* C, n
) z. \+ J+ P9 b 精度要求在1μm以上(包括1μm)的拋光工藝在模具加工車間中一個清潔的拋光室內即可進行。若進行更加精密的拋光則必需一個絕對潔凈的空間。灰塵、煙霧,頭皮屑和口水沫都有可能報廢數個小時工作后得到的高精密拋光表面。 8 E5 r8 `8 M! U0 Y* e7 e
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2.2 機械拋光中要注意的問題
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( A) |9 D y$ a 用砂紙拋光應注意以下幾點: 1 J0 @, O9 m( W/ u- [
6 @/ D5 ^, k1 _; i. f" l (1)用砂紙拋光需要利用軟的木棒或竹棒。在拋光圓面或球面時,使用軟木棒可更好的配合圓面和球面的弧度。而較硬的木條像櫻桃木,則更適用于平整表面的拋光。修整木條的末端使其能與鋼件表面形狀保持吻合,這樣可以避免木條(或竹條)的銳角接觸鋼件表面而造成較深的劃痕。 8 m5 s- a: e2 Q( @
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(2)當換用不同型號的砂紙時,拋光方向應變換45°~ 90°,這樣前一種型號砂紙拋光后留下的條紋陰影即可分辨出來。在換不同型號砂紙之前,必須用100%純棉花沾取酒精之類的清潔液對拋光表面進行仔細的擦拭,因為一顆很小的沙礫留在表面都會毀壞接下去的整個拋光工作。從砂紙拋光換成鉆石研磨膏拋光時,這個清潔過程同樣重要。在拋光繼續進行之前,所有顆粒和煤油都必須被完全清潔干凈。 2 }/ T: @6 y( ` E5 ?0 }; U
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(3)為了避免擦傷和燒傷工件表面,在用#1200和#1500砂紙進行拋光時必須特別小心。因而有必要加載一個輕載荷以及采用兩步拋光法對表面進行拋光。用每一種型號的砂紙進行拋光時都應沿兩個不同方向進行兩次拋光,兩個方向之間每次轉動45°~ 90°。 6 F- W) a1 }' e5 ?
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鉆石研磨拋光應注意以下幾點:
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# O1 b9 W" I* m (1)這種拋光必須盡量在較輕的壓力下進行特別是拋光預硬鋼件和用細研磨膏拋光時。在用#8000研磨膏拋光時,常用載荷為100~200g/cm2,但要保持此載荷的精準度很難做到。為了更容易做到這一點,可以在木條上做一個薄且窄的手柄,比如加一銅片;或者在竹條上切去一部分而使其更加柔軟。這樣可以幫助控制拋光壓力,以確保模具表面壓力不會過高。 : m1 B5 E% [9 d) p$ [ t0 S# k: e
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(2)當使用鉆石研磨拋光時,不僅是工作表面要求潔凈,工作者的雙手也必須仔細清潔。
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(3)每次拋光時間不應過長,時間越短,效果越好。如果拋光過程進行得過長將會造成“橘皮”和“點蝕”。 1 u1 |: ?$ O5 D. w, D( G
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(4)為獲得高質量的拋光效果,容易發熱的拋光方法和工具都應避免。比如:拋光輪拋光,拋光輪產生的熱量會很容易造成“橘皮”。 8 _# u/ }5 b7 q: R5 X4 X$ g
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(5)當拋光過程停止時,保證工件表面潔凈和仔細去除所有研磨劑和潤滑劑非常重要,隨后應在表面噴淋一層模具防銹涂層。
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由于機械拋光主要還是靠人工完成,所以拋光技術目前還是影響拋光質量的主要原因。除此之外,還與模具材料、拋光前的表面狀況、熱處理工藝等有關。優質的鋼材是獲得良好拋光質量的前提條件,如果鋼材表面硬度不均或特性上有差異,往往會產生拋光困難。鋼材中的各種夾雜物和氣孔都不利于拋光。 ; O, r! N- I; X+ z/ ~: H
, S1 G6 U: h3 U) H9 E. g! l6 j" Y 3.1 不同硬度對拋光工藝的影響 + v& C1 ^/ x# V6 K5 P1 b
8 `& f1 d, W8 N C 硬度增高使研磨的困難增大,但拋光后的粗糙度減小。由于硬度的增高,要達到較低的粗糙度所需的拋光時間相應增長。同時硬度增高,拋光過度的可能性相應減少。
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3.2 工件表面狀況對拋光工藝的影響
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6 `) ?" J5 M& U# Q& H; |# A 鋼材在切削機械加工的破碎過程中,表層會因熱量、內應力或其他因素而損壞,切削參數不當會影響拋光效果。電火花加工后的表面比普通機械加工或熱處理后的表面更難研磨,因此電火花加工結束前應采用精規準電火花修整,否則表面會形成硬化薄層。如果電火花精修規準選擇不當,熱影響層的深度最大可達0.4mm。硬化薄層的硬度比基體硬度高,必須去除。因此最好增加一道粗磨加工,徹底清除損壞表面層,構成一片平均粗糙的金屬面,為拋光加工提供一個良好基礎。
作者: jessie791213 時間: 2007-9-7 09:38
標題: Re: 好多材料研磨后表面有坑,是熱處理不好嗎?
謝謝 .
作者: 無錫錫通 時間: 2007-9-7 11:06
標題: Re: 好多材料研磨后表面有坑,是熱處理不好嗎?
想知道你零件用的是什么材料 砂輪用的是什么型號的
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通過對比就知道問題在什么地方了,熱處理不會發生這樣的情況。真是這樣那么就是材料本身有問題 再就是操作有問題
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( F- z* ?4 R8 j請詳細檢查 各各環節
作者: jessie791213 時間: 2007-9-7 13:47
標題: Re: 好多材料研磨后表面有坑,是熱處理不好嗎?
我們主要做模具用頂針,材料SKD-11,SKH-51,都有這種問題發生,經過熱處理,后研磨,外徑表面會有坑。端面鏡面拋光后,也會有這種問題發生。用的砂輪是GC120L嘉寶的。
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作者: jessie791213 時間: 2007-9-7 13:49
標題: Re: 好多材料研磨后表面有坑,是熱處理不好嗎?
請各位高人一起幫忙分析分析,謝謝.& O5 I" f7 S5 k8 V0 E u, \5 _
作者: f771230 時間: 2007-9-17 20:06
標題: Re: 好多材料研磨后表面有坑,是熱處理不好嗎?
取表面做金相分析看看組織怎么樣,看看是不是熱處理有問題;如果組織正常的話,那就極有可能是研磨的問題了。
作者: hufengke 時間: 2007-10-5 19:31
標題: 看法
可能是里面點氧化物超標,可以做金相看一看,熱處理不會出現這樣的情況
作者: 三腳貓 時間: 2007-10-6 09:36
回1樓,僅作參考,# ~/ E1 R0 h1 S
你們用的是氣動或電動工具人工操作的??如是,不可避免的!!
作者: binbin3wang 時間: 2007-10-29 12:57
我就是嘉寶砂輪的代理商,首先先看看你的材料有沒有問題,其實要看看你的機床有問題嗎?還有就是你所磨削的材料,我個人認為嘉寶砂輪的總體性能和效果還是可以的,但是同時你的注意你的客戶給你選型是否合適,因為有很多砂輪是是針對不同的工件的,雖然有時候不同的砂輪也可以去磨削工件,但是中間也是有很細微的差別,總之針對性越強證明這個砂輪廠家的勢力也越強.如果需要幫助可以聯系這個電話:0374-3321275
作者: 大刀 時間: 2007-11-2 22:29
如果采用鹽浴熱處理,清洗不干凈會造成零件表面出現腐蝕點.
作者: 三腳貓 時間: 2007-11-23 10:30
拋光中遇到的最大問題是拋光過度---拋光時間越長,模具表面質量越差.多發生于機械拋光,會產生橘皮,微坑
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* y2 r/ B% e9 |0 f橘皮(橙皮)---不規則、粗糙的表面被稱為橘皮(橙皮),產生的有許多不同原因。最常見的原因是由于模具表面過熱或滲碳過度,加上拋光壓力過大及拋光時間過長。較硬的鋼材能承受較大的拋光應力,較軟的鋼材容易發生滲碳過度,$ ~" X* a2 w7 X6 j. K; d
發現表面質量不好,許多人就會增加拋光壓力,并延長拋光時間.這種作法往往使表面質量變得更差。) b* g& m6 m' _* i/ S
可采用下列一種方法來補枚;
# h( V! s( h. f& C3 v6 r; W" |9 P方法1,把有缺陷的表面除去,研磨的粒度比先前使用砂號略粗一級.然后進行精研磨,拋光壓力要比先前的壓力低.& a3 t3 S0 @$ X8 q4 f0 {& p
方法2,以低于回火溫度25c的溫度進行去應力.在拋光前使用最細的砂號進行研磨直至達到滿意效果.最后以稍低壓力進行拋光。
9 t+ f/ q; }8 t: B1 f, S7 }若效果仍不滿意,必須將模具的硬度提高,以下是幾種方法的提示;
0 D% h# |+ j! N% |, |采用氮化或滲碳的方法提高鋼材的表面硬度.
7 X( z5 J6 ^" d1 T/ _0 S采用熱處理技術提高鋼材的整體硬度.( [# Q2 B. G d- S- g
* P1 o: H9 L3 T7 A/ U8 z+ P/ }微坑(針孔)---由于鋼材中的非金屬雜物(雜質),通常硬而脆的氧化物,在拋光過程中從鋼材表面被拉出。
2 O3 e* [. X1 ?- C. \0 L3 `主要影響因素如下;, f' K1 c# O; U$ L# }. l
拋光壓力和拋光時間
/ m) J2 E; p- m3 @( w鋼材的純凈度,特別是硬性夾雜物(雜質)的含量
_) p m8 v: ?! P拋光工具& L9 c# ]" @% z, A9 b# m* E" C* Z K
研磨材料
: f5 ^" G* [$ m" b& E% r產生微坑(針孔)的原因是由于鋼材基體夾雜物(雜質)的硬度不同,拋光時基體被研磨去除的速度比夾雜物大,倘若繼續拋光,夾雜物突出,最終從鋼材表面被拉出,留下微坑(針孔).若鉆石膏的砂粒尺寸小于10μm和使用較軟的拋光工具時(如毛顫),最易出現微坑(針孔)
# o2 E/ Q: M8 o3 X, w; L+ k減少出現微坑(針孔)的方法之一就是選用經真空除氣或電渣重熔(ESR)精煉的高鈍凈度的模具鋼材(注;我單位用的是進口材料).若仍然出現微坑(針孔),可采用以下措施;
3 S8 h: w3 y) I: o1 {9 b. p/ e) ~小心地將表面重新研磨,砂粒粒度比先前使用的粒度略粗一級.采用軟質及削銳的油石進行最后步驟的研磨才再進行拋光程序
7 E6 v: I: s M0 {+ @當砂粒尺寸小于10μm應避免采用最軟的拋光工具
) A. |7 h: U0 e" B盡可比采用最短的拋光時間和最小的拋光壓力.
作者: 螺旋線 時間: 2007-11-24 22:23
樓主不要再找熱處理的原因了,這些材料本身就很難磨削,要不然怎么叫高耐磨材料呢.
: I- L% s5 O2 j& \' j: m: a0 N建議使用CBN超高速磨削
% Q' v! T8 i2 ^3 }$ h* O+ \8 l這樣可以達到高效率,高質量,高穩定性.雖然機床和砂輪投入大些,但大批量的加工中,還是很合算的.; q3 V' d5 z4 F# M/ _" k
如果采用常規磨床磨削,請注意以下幾點:$ Y# G2 `$ r0 e) y# M. C2 S' j
砂輪的正確選用,具體型號可以咨詢砂輪廠家.感覺綠碳的砂輪不太妥當,雖然綠碳硬度高但韌性差,容易脫粒拉傷工件表面.考慮考慮單晶剛玉或微晶剛玉.一定要找實力強的廠家,不要貪圖便宜.0 g& W& `2 L; T7 Q+ V) y
分工序多次少量磨削,注意每道工序的砂輪的選擇,保證精度和效率的平衡.
6 ?9 W( ~8 P8 ^. I砂輪修整后采用磨廢工件來修磨砂輪以獲取良好穩定的砂輪表面.這是有個磨導彈導航系統里的關鍵零件的老磨工告訴我的.想想很有道理.這樣做可以把那些不穩定的砂粒去掉.
. u' x9 P! _7 i! ^2 s充分,潔凈的冷卻,這點非常關鍵.冷卻液的過濾要處理好.3 ~. g5 c: Z7 m3 R! \& \" H
當然,機床的性能是最基礎的保證.
作者: diyuan 時間: 2008-1-7 21:53
看一下金相組織還可以搞個UT
作者: lixingtao 時間: 2008-4-9 11:05
研磨都會產生坑的現象,只不過是有大有小的,因為研磨沙里有砂粒
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