關(guān)于不銹鋼鏡面拋光技術(shù)介紹

劉佳

摘 要：本文主要介紹不銹鋼的發(fā)展及未來應(yīng)用，并著重對不銹鋼鏡面拋光工藝進(jìn)行了詳細(xì)闡述，最后本文指出了不銹鋼鏡面拋光產(chǎn)品廣泛的用途及市場前景。

一、不銹鋼拋光技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向

不銹鋼具有獨(dú)特的強(qiáng)度、較高的耐磨性、優(yōu)越的防腐性能及不易生銹等優(yōu)良特性。因而被廣泛應(yīng)用于化工、食品機(jī)械、環(huán)保、醫(yī)療等行業(yè)，尤其近幾年在手機(jī)行業(yè)得到了更為突出的廣泛應(yīng)用。

不銹鋼的應(yīng)用發(fā)展前景會越來越廣，但不銹鋼的應(yīng)用和發(fā)展很大程度上取決于它的表面處理技術(shù)的發(fā)展程度。如何提高拋光技術(shù)，得到高質(zhì)量的不銹鋼表面，滿足生產(chǎn)中對產(chǎn)品的實(shí)際需要，已經(jīng)成為當(dāng)前不銹鋼拋光研究的重點(diǎn)問題。

二、不銹鋼鏡面拋光定義

鏡面不銹鋼表面可根據(jù)等級劃分為8k、10k、12k，等級越高，亮度及表面效果越好！不銹鋼表面鏡面拋光是不銹鋼表面處理的一種類型，是通過去除表面粗糙度和氧化皮而體現(xiàn)出金屬本色（類似于鏡面反射的效果），一般其表面粗糙度值Ra≤ 0.05 μm，表面光潔度大于10，才能稱之為“鏡面”。8K表面（No.8）即鏡面拋光表面，反射率高，反射圖像清晰。

三、不銹鋼鏡面拋光工藝

3.1 電解拋光

電解拋光工藝是將不銹鋼浸泡在電解液中的一種拋光工藝，在此工藝中不銹鋼作為陽極，借助直流電流通過電解質(zhì)特定溶液傳遞到金屬，在陽極工件表面形成一種高電阻率的稠性黏膜，稠性黏膜在不銹鋼制品表面微觀凹凸處厚度不同，導(dǎo)致陽極表面電流密度的微觀分布不均勻，凸起處電流密度大，溶解快，凹處電流密度小，溶解慢，從而降低不銹鋼表面粗糙度，提高平整和亮度，同時(shí)形成無缺陷的鈍化層。

3.2化學(xué)拋光

化學(xué)拋光和電解拋光原理相似，將不銹鋼置于一定組成的溶液中，其表面微觀凸起部分的溶解速度大于微觀凹入部位的溶解速度，而使不銹鋼表面平整、光潔。可以看出：化學(xué)拋光方法和電解拋光方法的原理基本一致，只是電解拋光在加入了電壓電解的強(qiáng)制作用下加速對凸起部分的溶解，而化學(xué)拋光方法則完全依靠溶液的自腐蝕能力使不銹鋼表面平整。

3.3 機(jī)械拋光

3.3.1機(jī)械拋光原理：機(jī)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；高速旋轉(zhuǎn)的黏有拋光膏/液的拋光輪上機(jī)械消除不銹鋼表面凹凸不平而獲得光亮表面的加工方式。拋光輪根據(jù)其制成布料種類的不同，用來區(qū)分其粒度級別，而結(jié)構(gòu)形式主要有縫合式、折疊式等。拋光膏/液則根據(jù)拋光需要由拋光能力強(qiáng)的氧化鉻和黏結(jié)劑組成的綠拋光膏/液，也有由磨料、有機(jī)膏/液、添加劑組成的拋光蠟。

3.3.2機(jī)械拋光一般分為：粗拋、精拋、流體拋光、磁研磨拋光

粗拋、精拋，兩個(gè)階段層層遞進(jìn)。配合不同的拋光膏/液和拋光輪，在機(jī)械旋轉(zhuǎn)的作用下最終獲得反射圖像清晰的鏡面不銹鋼。隨著不銹鋼冷軋工藝技術(shù)的提高，國內(nèi)能穩(wěn)定生產(chǎn)出表面粗糙度極小的表面，當(dāng)用戶選擇不銹鋼進(jìn)行鏡面拋光操作，不再需要粗拋工序。

流體拋光是依靠高速流動(dòng)的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面達(dá)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(dòng)力研磨等。流體動(dòng)力研磨是由液壓驅(qū)動(dòng)，使攜帶磨粒的液體介質(zhì)高速往復(fù)流過工件表面。介質(zhì)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(zhì)）并摻上磨料制成，磨料可采用碳化硅粉末。

磁研磨拋光 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(zhì)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(dá)到Ra0.1μm。

3.3.3機(jī)械拋光設(shè)備原理介紹

單輪化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)：在鏡面品質(zhì)要求極高、對加工效率要求不高、人工成本較低的工廠，一般配備單輪化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)。該設(shè)備在一個(gè)裝有固定板材裝置的加工平臺上安裝機(jī)械拋光輪。可移動(dòng)覆蓋整個(gè)加工平臺的伸長臂上安裝變頻或非變頻電動(dòng)機(jī)，連接上拋光輪。通過人工壓下力在固定組成的溶液中對不銹鋼表面進(jìn)行機(jī)械拋光。 單輪機(jī)械拋光機(jī)有節(jié)省成本、防止表面過拋、局部自由修復(fù)缺陷等優(yōu)點(diǎn)。但缺點(diǎn)就在于工作環(huán)境較差、加工效率低、拋光溶液回收不完全等問題。

多輪機(jī)械拋光機(jī)：為解放人力，同時(shí)提高加工效率，一些自動(dòng)機(jī)械拋光機(jī)被設(shè)計(jì)出來，如上所介紹，目前自動(dòng)多輪化學(xué)機(jī)械拋光機(jī)的拋光輪從4個(gè)到128個(gè)之多，這樣的設(shè)備大大提高了加工效率，同時(shí)對設(shè)備和加工技術(shù)也提出了更高要求。

多輪機(jī)械拋光機(jī)和單輪機(jī)械拋光機(jī)基本相同，只是引進(jìn)了自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過拋光輪軸的橫向擺動(dòng)覆蓋整個(gè)加工臺面，通過液壓或者氣壓系統(tǒng)控制拋光輪的壓下力。設(shè)定固定的拋光時(shí)間后對加工后板面進(jìn)行清洗、烘干，檢查表面質(zhì)量，同時(shí)配備拋光溶液循環(huán)使用設(shè)備使拋光溶液循環(huán)再利用。

注意事項(xiàng)：

1）研磨操作中用砂紙或砂帶進(jìn)行的研磨基本上屬于磨光切割操作，在鋼板表面留下很細(xì)的紋路。

2）我們在用氧化鋁作為磨料時(shí)曾遇到過麻煩，其部分原因是壓力問題。

3）設(shè)備的任何研磨部件，如：砂帶和磨輪等，使用前絕不能用于其它非不銹鋼材料。因?yàn)檫@樣會污染不銹鋼表面。

4）為了保證表面加工的一致性，新砂輪或砂帶應(yīng)先在成分相同的廢料上試用，以便同樣品進(jìn)行比較。

5）機(jī)械拋光對機(jī)械的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和磨料的選用有著苛刻要求，大批量投入使用前要做到對參數(shù)設(shè)置和磨料的選擇進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，在、以獲得不銹鋼鏡面的最佳效果。

3.4拋光工藝比較

四、結(jié)束語

總之，不銹鋼應(yīng)用廣泛。為提高不銹鋼表面質(zhì)量，滿足裝飾行業(yè)發(fā)展需求，如何改進(jìn)和提高傳統(tǒng)的拋光工藝技術(shù)水平，并根據(jù)需要開發(fā)新的更好更先進(jìn)的表面拋光技術(shù)，不斷提升拋光基材表面質(zhì)量，則成為了一項(xiàng)重要的任務(wù)。通過羅列不銹鋼拋光工藝，對不同的拋光工藝進(jìn)行了對比分析，闡述了各種拋光工藝的特性、優(yōu)缺點(diǎn)以及如何應(yīng)用這些工藝技術(shù)對不銹鋼進(jìn)行表面拋光，為相關(guān)研究提供參考。