Высокоточные трубы из нержавеющей стали малого диаметра широко используются благодаря высокой коррозионной стойкости и экономической целесообразности, особенно в медицинском оборудовании, механических деталях, экспериментальном оборудовании и т. д. Высокоточные трубы из нержавеющей стали должны быть коррозионностойкими, иметь блестящий внешний вид, быть чистыми и гигиеничными, а на их поверхности не должно быть веществ, токсичных для организма человека. Поэтому обработка поверхности высокоточных труб из нержавеющей стали требует полного удаления вредных веществ с поверхности. В качестве отработанного метода обработки поверхности широко используется технология полировки. Полировка позволяет дополнительно улучшить коррозионную стойкость и блеск нержавеющей стали.
В настоящее время существует семь распространенных методов полировки. Рассмотрим процесс обработки и полировки прецизионных труб из нержавеющей стали малого диаметра.
1. Механическая полировка. Механическая полировка — это метод полировки, основанный на пластической деформации поверхности обрабатываемого материала для удаления выпуклых участков после полировки и получения гладкой поверхности. Обычно используются шлифовальные круги, войлочные круги, наждачная бумага и т. д., а основным методом является ручная обработка. Для достижения высокого качества поверхности может использоваться сверхтонкая шлифовка и полировка. При сверхтонкой шлифовке и полировке используется специальный шлифовальный инструмент, который плотно прижимается к поверхности заготовки в шлифовально-полировальной жидкости, содержащей абразивы, и вращается с высокой скоростью. Эта технология позволяет достичь шероховатости поверхности Ra0,008 мкм, что является самым высоким показателем среди различных методов полировки.
2. Химическая полировка. Химическая полировка заключается в том, чтобы микроскопические выступающие части поверхности прецизионных трубок из нержавеющей стали малого диаметра растворялись в химической среде преимущественно по сравнению с вогнутыми частями, в результате чего получается гладкая поверхность. Главное преимущество этого метода заключается в том, что он не требует сложного оборудования, позволяет полировать заготовки сложной формы, обрабатывать множество заготовок одновременно и обладает высокой эффективностью. Ключевым моментом химической полировки является приготовление полировальной жидкости. Шероховатость поверхности, получаемая при химической полировке, обычно составляет несколько десятков микрометров.
3. Электролитическая полировка. Основной принцип электролитической полировки аналогичен принципу химической полировки, то есть она основана на избирательном растворении мельчайших выступающих частей на поверхности материала для придания ей гладкости. По сравнению с химической полировкой, она позволяет исключить влияние катодной реакции и обладает лучшим эффектом.
4. Ультразвуковая полировка. Поместите тонкую прецизионную трубку из нержавеющей стали в абразивную суспензию и поместите ее в ультразвуковое поле. Благодаря колебаниям ультразвуковой волны абразив шлифуется и полируется на поверхности заготовки. Ультразвуковая обработка оказывает малое макроскопическое воздействие и не вызывает деформации заготовки. Ультразвуковая обработка может сочетаться с химическими или электрохимическими методами. В случае коррозии в растворе и электролиза применяется ультразвуковая вибрация для перемешивания раствора с целью отделения растворенных продуктов от поверхности заготовки и обеспечения равномерного распределения коррозии или электролита вблизи поверхности; кавитационный эффект ультразвуковых волн в жидкости также может подавлять процесс коррозии и способствовать осветлению поверхности.
5. Жидкостная полировка. Жидкостная полировка основана на высокоскоростном потоке жидкости и переносимых ею абразивных частиц, которые очищают поверхность заготовки, достигая цели полировки. К распространенным методам относятся абразивная струйная обработка, жидкостная струйная обработка, гидродинамическое шлифование и т. д. Гидродинамическое шлифование осуществляется за счет гидравлического давления, благодаря которому жидкая среда, несущая абразивные частицы, с высокой скоростью перемещается взад и вперед по поверхности заготовки. Среда в основном состоит из специальных соединений (полимероподобных веществ) с хорошей текучестью при низком давлении и смешивается с абразивами. Абразив может быть изготовлен из порошка карбида кремния.
6. Магнитная шлифовка и полировка. Магнитная шлифовка и полировка использует магнитные абразивы, образующие абразивные щетки под действием магнитного поля, для шлифовки прецизионных труб из нержавеющей стали малого диаметра. Этот метод обладает высокой эффективностью обработки, хорошим качеством, простотой контроля условий обработки и хорошими рабочими условиями. При использовании подходящих абразивов шероховатость поверхности может достигать Ra0,1 мкм.
7. Химико-механическая полировка. Технология химико-механической полировки сочетает в себе преимущества химической и механической полировки и является наиболее распространенным методом полировки. Обеспечивая эффективность удаления материала, можно получить более совершенную поверхность. Полученная плоскостность на 1-2 порядка выше, чем при простом использовании этих двух методов полировки, а шероховатость поверхности может варьироваться от нанометрового до атомного уровня. Кроме того, полировка обеспечивает зеркальный эффект, очень блестящую поверхность без дефектов и с хорошей плоскостностью.
Выше описаны семь методов полировки для обработки прецизионных труб из нержавеющей стали малого диаметра. Полировка предъявляет высокие требования не только к самой поверхности, но и к ее плоскостности, гладкости и геометрической точности. Обычно для полировки поверхности достаточно лишь блестящей поверхности. Однако, поскольку точно контролировать геометрическую точность прецизионных труб из нержавеющей стали малого диаметра с помощью таких методов, как электролитическая и жидкостная полировка, сложно, а качество поверхности, полученное с помощью химической полировки, ультразвуковой полировки, магнитной шлифовки и других методов, не соответствует требованиям, обработка по-прежнему в основном осуществляется механической полировкой.
Дата публикации: 18 июня 2024 г.