噴砂處理與噴丸處理

1、噴砂處理與噴丸處理 噴砂處理與噴丸處理2007-07-21 16:52噴砂處理是用壓縮空氣將磨料高速噴向工件的表面,目的是通過清除表面的氧化層、銹跡等，以提高表面外觀質量。噴丸處理是將高速的硬質的顆粒（一般是鋼粒）打擊金屬工件表面，目的是提高金屬表面的疲勞強度。兩種自理工藝用的工具不同。這兩種處理方法的介質都可循環(huán)使用。-噴丸處理一般應用在汽車的彈簧鋼板的加工上.是為了減少被加工材料的塑性變形. 噴丸強化分為一般噴丸和應力噴丸.一般處理時,鋼板在自由狀態(tài)下,用高速鋼丸打擊鋼板的里面,使其表面產生預壓應力.以減少工作中鋼板表面的拉應力,增加使用壽命.應力噴丸處理是將鋼板在一定的作用力下的預先彎曲

2、,然后進行噴丸處理. -鑄鋁材料的抗蝕化學氧化 1 前 言 鑄鋁合金是廣泛應用的工程材料之一，以Al-Si為基礎的合金如ZL 101、ZL 105。Al-Si為基的鑄鋁合金有良好的鑄造性，可加入Cu、Mg等元素強化，進一步通過熱處理提高機械性能，所以Al-Si系鑄鋁合金大量應用于汽車摩托車，航天航空、船舶艦艇等工業(yè)，常用作內燃機活塞、汽缸體、汽缸頭作為框架支架等結構件以及機匣殼體等外裝零件。 鑄鋁零件加工成型后，要對其表面進行抗蝕防護裝飾性表面處理。由于鑄鋁合金零件表面有的部位是非機加表面，鑄造時表面產生的氧化皮膜污跡油灰依然存在。而有的部位則是經機加工表面狀況良好。在對其表面除油腐蝕后，很難

3、保持表面均勻一致。又由于鑄造鋁合金，特別是硅和銅含量較高的鑄鋁合金，雖然硅和銅的加入大大提高了鋁合金的強度，但硅和銅的加入又使其抗蝕精飾加工增加了很多的困難。有些型號的鑄鋁合金是不能進行電鍍或陽極氧化處理的。比如對于含Cu 2%2.5%，Si 7%12%的鑄鋁合金，要保證電鍍或陽極氧化進行，往往要進行特殊的前處理。 某產品的機匣類零件是含硅、銅量高的壓鑄鋁合金材料，經機械加工成型，根據(jù)產品零件的設計要求，對其表面進行抗蝕精飾加工，并使表面光亮平滑，表面層得以強化。經過反復試驗，確定了噴丸強化精飾表面活化及鉻酸鹽型無色化學氧化成膜工藝，產品質量良好，生產效率高，較好地滿足了產品零件抗蝕精蝕的要求

4、。 2 抗蝕精飾處理工序 2.1 噴丸強化 噴丸處理對壓鑄鋁合金零件表面起凈化活化和強化作用，為鉻酸鹽化學氧化成膜做好前處理準備。本工藝采用玻璃球對壓鑄鋁 零件表面進行噴丸強化處理，能夠較有效地去除零件表面的污跡、氧化皮，起到凈化、活化表面的作用。又由于玻璃球呈球狀，噴射到零件表面，可形成許多微小半圓形凹面且具有金屬光澤。噴丸還可以對零件表面產生壓應力，有效地提高其表面疲勞壽命，降低了零件對應力腐蝕的敏感性，增強了表面強度。 噴丸強化處理使用的玻璃球直徑選150250 m，壓縮空氣必須經油水分離器過濾凈化。壓縮空氣的壓力通常控制在500 kPa左右為宜。噴射角確定65°±5

5、°較好。噴嘴與工件之間的距離控制在250350 mm范圍。噴丸處理前應對工件外觀檢查后輕輕將其擺放在噴丸室內，噴丸時應均勻，順序噴射，避免局部區(qū)域長時間噴射，造成表面過熱或產生變形等缺陷。玻璃球可多次循環(huán)使用，但多次噴射后應篩選去除粉末，以保證噴射質量。 2.2 活化處理 為了保持零件表面噴丸強化壓應力層不致破壞，又有利于進一步活化零件表面，使鉻酸鹽型化學氧化成膜能順利進行，需對已噴丸強化處理的表面進一步作活化處理。活化處理溶液成分及配方為： HNO3 300500 mL/L HF 3050 mL/L 在室溫條件下，浸漬15 s。 2.3 抗蝕化學氧化機理和工藝操作 經噴丸強化、活化

6、處理的鑄鋁零件應及時進入鋁及鋁合金化學氧化溶液中進行化學氧化。本產品選擇使用鉻酸鹽溶液氧化法，在室溫下進行。處理時間因氧化溶液的不同而有差別?？刮g化學氧化通?？梢赃x下述溶液之一種工藝配方及參數(shù)進行。 1)Na2Cr2O7 3.03.5 g/L CrO3 35 g/L NaF 0.50.8 g/L pH 3.5±0.2 室溫 t 35 min 2)K2Cr2O7 0.51.0 g/L HF (40%) 0.250.50 g/L 非離子表面活性劑 適量 pH 2.73.5 2040 t 3090 s 重鉻酸鈉、鉻酐或重鉻酸鉀在化學氧化溶液中是氧化劑，它是促使氧化膜生成的主要成分。在酸性條

7、件下鋁與Cr2O2-7發(fā)生氧化還原反應生成氧化膜及鉻酸鹽膜。氫氟酸、氟化鈉中氟離子(F )起活化劑的作用，它和重鉻酸根離子共同作用，有利于生成致密的氧化膜層，要嚴格控制它們的含量及比例?；瘜W氧化溶液的pH值要嚴格控制在規(guī)定的范圍，pH值可以用稀HNO3或NaOH溶液調整。 在化學氧化溶液2)中添加適量的非離子表面活性劑，有利于增強零件和溶液界面的潤濕性，可以有效地提高零件表面氧化膜的質量。 化學氧化溶液的溫度對氧化成膜有較大影響。當溫度低時氧化成膜反應進行較慢；溫度升高，氧化成膜反應速度加快，但溶液溫度如超過40，氧化膜易呈現(xiàn)粉化，質量達不到要求。所以化學氧化溶液控制在2530為最佳溫度范圍。

8、 另外，當化學氧化溶液中鋁離子含量增多，pH值上升超過一定值，氧化膜質量不佳。此時必須注意及時將部分或全部化學氧化溶液更換，才可以較為有效的確保抗蝕氧化質量。 3 抗蝕氧化后處理及檢驗 鑄鋁零件化學氧化成膜后，膜層具有孔隙，需進行封閉處理，使有孔隙的氧化膜產生水化或填充作用，進一步提高化學氧化膜層的抗蝕性能。常采用的封閉填充方法是： 1)去離子水封閉于100條件下，封閉35 min； 2)浸有機物封閉處理。 進行封閉填充后，清洗吹干，對氧化零件進行外觀和耐蝕性檢驗。對表面無氧化膜或膜層疏松掛灰的鑄鋁零件要進行返修，重新化學氧化處理。耐蝕性檢測采取以同牌號的鑄鋁試樣同槽氧化處理，隨機抽樣，點滴測試耐蝕性能，耐蝕性能達不到技術質量要求，要及時通過調整化學氧化溶液成分比例或工藝參數(shù)，使之提高膜層的耐蝕性能-噴丸又分為噴丸和噴砂。用噴丸進行表面處理，打擊力大，清理效果明顯。但噴丸對薄板工件的處理，容易使工件變形，且鋼丸打擊到工件表面（無論拋丸或噴丸）使金屬基材產生變形，由于Fe3o4和Fe2o3沒有塑性，破碎后剝離，而油膜與基材一同變形，所以對帶有油污的工件，拋丸、噴丸無法徹底清除油污。在現(xiàn)有的工件表面處理方法中，清理效果最佳的還