硬质合金的几种抛光方法

硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成,具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等性能。硬质合金的几种抛光方法如下。

化学抛光:能让硬质合金在化学介质中表面凸出的部分优先溶解,从而得到平滑面。不需要复杂设备就可以抛光形状复杂的工件,并且可同时抛光很多工件。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10μm。

电解抛光:其基本原理与化学抛光相同,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>1μm。(2)微光平整:阳极极化,表面光亮度提高,Ra<1μm。

机械抛光:机械抛光是靠切削,材料表面变形后,在去掉因抛光呈现的凸部,而得到平滑面,一般使用油石条、羊毛轮和砂纸等,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,紧压在工件加工表面,并作高速旋转运动。该技术可以达到Ra0.008μm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。

超声波抛光:将硬质合金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,使磨料在硬质合金表面进行磨削抛光。此方法宏观力小,不会引起硬质合金变形,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。在溶液腐蚀和电解的基础上,再施加超声波振动搅拌溶液,使硬质合金表面溶解产物脱离,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。

流体抛光:依靠高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面,从而达到抛光的目的。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并掺上磨料制成,磨料可采用碳化硅粉末。

磁研磨抛光:利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷,对硬质合金进行磨削加工。此方法加工效率高且质量好,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Ra0.1μm。

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