不锈钢雕塑新闻

304不锈钢雕塑抛光方法

  • 2018-11-15
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最新304不锈钢雕塑抛光方法详解:

1.1 机械抛光 

机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法,一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等,以手工操作为主,特殊零件如回转体表面,可使用转台等辅助工具,表面质量 要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。利用该技术可以达到 Ra0.008 μ m 的表面粗糙度,是各种抛光方法中最高的。光学镜片模具常采用这种方法。 1.2 化学抛光 

化学抛光是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解,从而得到平滑面。这种方法的主要优点是不需复杂设备,可以抛光形状复杂的工件,可以同时抛光很多工件,效率高。化学抛光的核心问题是抛光液的配制。化学抛光得到的表面粗糙度一般为数 10 μ m 。 1.3 电解抛光 

电解抛光基本原理与化学抛光相同,即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。与化学抛光相比,可以消除阴极反应的影响,效果较好。电化学抛光过程分为两步: 

( 1 )宏观整平 溶解产物向电解液中扩散,材料表面几何粗糙下降, Ra > 1 μ m 。 ( 2 )微光平整 阳极极化,表面光亮度提高, Ra < 1 μ m 。 1.4 超声波抛光 

将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中,依靠超声波的振荡作用,使磨料在工件表面磨削抛光。超声波加工宏观力小,不会引起工件变形,但工装制作和安装较困难。超声波加工可以与化学或电化学方法结合。在溶液腐蚀、电解的基础上,再施加超声波振动搅拌溶液,使工件表面溶解产物脱离,表面附近的腐蚀或电解质均匀;超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程,利于表面光亮化。 1.5 流体抛光 

流体抛光是依靠高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。常用方法有:磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。流体动力研磨是由液压驱动,使携带磨粒的液体介质高速往复流过工件表面。介质主要采用在较低压力下流过性好的特殊化合物(聚合物状物质)并掺上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。 1.6 磁研磨抛光 

磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷,对工件磨削加工。这种方法加工效率高,质量好,加工条件容易控制,工作条件好。采用合适的磨料,表面粗糙度可以达到 Ra0.1 μ m 。 在塑料模具加工中所说的抛光与其他行业中所要求的表面抛光有很大的不同,严格来说,模具的抛光应该称为镜面加工。它不仅对抛光本身有很高的要求并且对表面平整度、光滑度以及几何精确度也有很高的标准。表面抛光一般只要求获得光亮的表面即可。镜面加工的标准分为四级: AO=Ra0.008 μ m , A1=Ra0.016 μ m , A3=Ra0.032 μ m , A4=Ra0.063 μ m ,由于电解抛光、流体抛光等方法很难精确控制零件的几何精确度,而化学抛光、超声波抛光、磁研磨抛光等方法的表面质量又达不到要求,所以精密模具的镜面加工还是以机械抛光为主。      

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2.1 机械抛光基本程序: 

要想获得高质量的抛光效果,最重要的是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助品。而抛光程序的选择取决于前期加工后的表面状况,如机械加工、电火花加工,磨加工等等。机械抛光的一般过程如下: 

( 1 )粗抛 经铣、电火花、磨等工艺后的表面可以选择转速在 35 000 — 40 000 rpm 的旋转表面抛光机或超声波研磨机进行抛光。常用的方法有利用直径Φ 3mm 、 WA # 400 的轮子去除白色电火花层。然后是手工油石研磨,条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。一般的使用顺序为 #180 ~ #240 ~ #320 ~ #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 。许多模具制造商为了节约时间而选择从 #400 开始。 

( 2 )半精抛 半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为: #400 ~ #600 ~ #800 ~ #1000 ~ #1200 ~ #1500 。实际上 #1500 砂纸只用适于淬硬的模具钢( 52HRC 以上),而不适用于预硬钢,因为这样可能会导致预硬钢件表面烧伤。 

( 3 )精抛 精抛主要使用钻石研磨膏。若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨的话,则通常的研磨顺序是 9 μ m ( #1800 ) ~ 6 μ m ( #3000 ) ~3 μ m ( #8000 )。 9 μ m 的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除 #1200 和 #1500 号砂纸留下的发状磨痕。接着用粘毡和钻石研磨膏进行抛光,顺序为 1 μ m ( #14000 ) ~ 1/2 μ m ( #60000 ) ~1/4 μ m ( #100000 )。 

精度要求在 1 μ m 以上(包括 1 μ m )的抛光工艺在模具加工车间中一个清洁的抛光室内即可进行。若进行更加精密的抛光则必需一个绝对洁净的空间。灰尘、烟雾,头皮屑和口水沫都有可能报废数个小时工作后得到的高精密抛光表面。 2.2 机械抛光中要注意的问题 用砂纸抛光应注意以下几点: 

( 1 )用砂纸抛光需要利用软的木棒或竹棒。在抛光圆面或球面时,使用软木棒可更好的配合圆面和球面的弧度。而较硬的木条像樱桃木,则更适用于平整表面的抛光。修整木条的末端使其能与钢件表面形状保持吻合,这样可以避免木条(或竹条)的锐角接触钢件表面而造成较深的划痕。 

( 2 )当换用不同型号的砂纸时,抛光方向应变换 45 ° ~ 90 °,这样前一种型号砂纸抛光后留下的条纹阴影即可分辨出来。在换不同型号砂纸之前,必须用 100 %纯棉花沾取酒精之类的清洁液对抛光表面进行仔细的擦拭,因为一颗很小的沙砾留在表面都会毁坏接下去的整个抛光工作。从砂纸抛光换成钻石研磨膏抛光时,这个清洁过程同样重要。在抛光继续进行之前,所有颗粒和煤油都必须被完全清洁干净。 ( 3 )为了避免擦伤和烧伤工件表面,在用 #1200 和 #1500 砂纸进行抛光时必须特别小心。因而有必要加载一个轻载荷以及采用两步抛光法对表面进行抛光。用每一种型号的砂纸进行抛光时都应沿两个不同方向进行两次抛光,两个方向之间每次转动 45 ° ~ 90 °。 钻石研磨抛光应注意以下几点: 

( 1 )这种抛光必须尽量在较轻的压力下进行特别是抛光预硬钢件和用细研磨膏抛光时。在用 #8000 研磨膏抛光时,常用载荷为 100~200g/cm2 ,但要保持此载荷的精准度很难做到。为了更容易做到这一点,可以在木条上做一个薄且窄的手柄,比如加一铜片;或者在竹条上切去一部分而使其更加柔软。这样可以帮助控制抛光压力,以确保模具表面压力不会过高。 

( 2 )当使用钻石研磨抛光时,不仅是工作表面要求洁净,工作者的双手也必须仔细清洁。 

( 3 )每次抛光时间不应过长,时间越短,效果越好。如果抛光过程进行得过长将会造成“橘皮”和“点蚀”。 ( 4 )为获得高质量的抛光效果,容易发热的抛光方法和工具都应避免。比如:抛光轮抛光,抛光轮产生的热量会很容易造成“橘皮”。 

( 5 )当抛光过程停止时,保证工件表面洁净和仔细去除所有研磨剂和润滑剂非常重要,随后应在表面喷淋一层模具防锈涂层。 

由于机械抛光主要还是靠人工完成,所以抛光技术目前还是影响抛光质量的主要原因。除此之外,还与模具材料、抛光前的表面状况、热处理工艺等有关。优质的钢材是获得良好抛光质量的前提条件,如果钢材

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表面硬度不均或特性上有差异,往往会产生抛光困难。钢材中的各种夹杂物和气孔都不利于抛光。 3.1 不同硬度对抛光工艺的影响 

硬度增高使研磨的困难增大,但抛光后的粗糙度减小。由于硬度的增高,要达到较低的粗糙度所需的抛光时间相应增长。同时硬度增高,抛光过度的可能性相应减少。 3.2 工件表面状况对抛光工艺的影响 

钢材在切削机械加工的破碎过程中,表层会因热量、内应力或其他因素而损坏,切削参数不当会影响抛光效果。电火花加工后的表面比普通机械加工或热处理后的表面更难研磨,因此电火花加工结束前应采用精规准电火花修整,否则表面会形成硬化薄层。如果电火花精修规准选择不当,热影响层的深度最大可达 0.4mm 。硬化薄层的硬度比基体硬度高,必须去除。因此最好增加一道粗磨加工,彻底清除损坏表面层,构成一片平均粗糙的金属面,为抛光加工提供一个良好基础。

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室外不锈钢304雕塑材质 

如果不是沿海城市,或者较为潮湿的地区,那么304不锈钢是完全可以做为性价比最高的不锈钢雕塑材质,304不锈钢是按照美国ASTM标准生产出来的不锈钢的一个牌号。304相当于我国的0Cr19Ni9 (0Cr18Ni9)不锈钢。304含铬19%,含镍9%。  

304不锈钢材是一种通用性的不锈钢材料,防锈性能比200系列的不锈钢材料要强。耐高温方面也比较好,能高到1000-1200度。304不锈钢具有优良的不锈耐腐蚀性能和较好的抗晶间腐蚀性能。对氧化性酸,在实验中得出:浓度≤65%的沸腾温度以下的硝酸中,304不锈钢具有很强的抗腐蚀性。对碱溶液及大部分有机酸和无机酸亦具有良好的耐腐蚀能力。  

304不锈钢材是室外不锈钢雕塑中最为常用的材质之一。

不锈钢雕塑材质特点

室外相比室内的四季温差,环境差别都会影响材质的耗损,做为室外雕塑,我们一般都会选择金属材质,如铸铜,不锈钢等材质,今天我们来介绍一下不锈钢雕塑材质的特点:

首先不锈钢(Stainless Steel)是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢雕塑材质首选;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。

1、化学性能:耐化学腐蚀和电化学腐蚀性能在钢材里面是最好的,仅次于钛合金。

2、物理性能:耐热、耐高温、还耐低温甚至于耐超低温。 

3、力学性能:根据不同的不锈钢种类,力学性能各不相同,马氏体不锈钢具有高的强度、硬度,适合于制造既耐蚀又需要高强度、高耐磨性的零件,如水轮机轴、不锈钢刀具、不锈钢轴承等,奥氏体不锈钢塑性很好,强度不太高但是耐蚀性是不锈钢中最好的,适合于需要非常耐蚀而力学性能要求不高的场合,如化工厂、化肥厂、硫酸、盐酸生产厂家的设备用材等,当然也可以用于潜艇等军工行业,铁素体不锈钢力学性能适中,强度不太高但是,耐氧化,适合于各种工业炉零件。 

4、工艺性能:奥氏体不锈钢工艺性能最好,由于塑性很好,可加工称为各种板、管等型材,适合于压力加工,马氏体不锈钢由于硬度高工艺性能差一些。

耐腐蚀性 


耐腐蚀性能优于304不锈钢,在浆和造纸的生产过程中具有良好的耐腐蚀的性能。而且316不锈钢还耐海洋和腐蚀性产业大气的腐蚀。 

耐热性 


在1600度以下的中断使用和在1700度以下的连续使用中,316不锈钢具有好的耐氧化性能。在800-1575度的范围内,最好不要连续作用316不锈钢,但在该温度范围以外连续使用316不锈钢时,该不锈钢具有良好的耐热性。316L不锈钢的耐碳化物析出的性能比316不锈钢更好,可用上述温度范围。 

热处理 


在1850-2050度的温度范围内进行退火,然后迅速退火,然后迅速冷却。316不锈钢不能过热处理进行硬化。 

焊接 


316不锈钢具有良好的焊接性能。可采用所有标准的焊接方法进行焊接。焊接时可根据用途,分别采用316Cb、316L或309Cb不锈钢填料棒或焊条进行焊接。为获得最佳的耐腐蚀性能,316不锈钢钢的焊接断面需要进行焊后退火处理。假如使用316L不锈钢,不需要进行焊后退火处理。

抛光性能 

当今社会不锈钢雕塑在生产时一般都经过抛光这一工序,只有少数制品如热水器、饮水机内胆等不需要抛光。因此这就要求原料的抛光性能很好。影响抛光性能的因素主要有以下几点: ①原料表面缺陷。如划伤、麻点、过酸洗等。 ②原料材质问题。硬度太低,抛光时就不易抛亮(BQ性不好),而且硬度太低,在深拉伸时表面易出现桔皮现象,从而影响BQ性。硬度高的BQ性相对就好。 ③经过深拉伸的制品,变形量极大的区域表面也会出小的黑点和RIDGING,从而影响BQ性。


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