搭扣锁五金材料表面的宏观认识

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我们对物体的直观认识是从其表面是否光亮和整洁开 始的。表面粗糙度和清洁度是人们在材料表面宏观认识中 总结出来的两个重要的基础概念。表面粗糙度是衡量材料表面平整性的指标,清洁度是衡量材料表面残留吸附污物量的指标。今天我们来介绍一下对搭扣锁五金材料表面的宏观认识

 
1)表面粗糙度及光整技术

常用表面粗糙度来定量描述表面的表面粗糙度。任何实际的材料表面都具有凹凸不平 的表面轮廓。表面粗糙度有多个定量描述参数,如轮廓算术平均偏差尺。微观不平度十点高度R:、轮 廓最大高度R等。

 
在机械制造工业中,零件表面粗糙度的等级常分为14 级,用R。表示的数值(拼m)为:0.012、0.025、0.05、0.1、 0.2、0.4、0.8、1.6、3.2、6.3、12.5、25、50、100。低表面 粗糙度数值对应着高表面光洁度。零件表面粗糙度是衡量零 件质量的一项重要指标。表面粗糙度低的零件表面摩擦力 小,耐腐蚀性能好,疲劳强度高,机器运转能耗小,工作寿命 长。所以。降低零件的表面粗糙度是提高机械产品质量的重 要措施之一。

 
降低零件表面粗糙度的方法很多,常用的是研磨、抛光、 轧光、电镀等。研磨是机械加工中常用的光整工序,用高速旋 转的细粒度砂轮在润滑液作用下与工件接触,砂轮上磨粒的 微刃切削工件表面微凸出部分.从而使表面粗糙度降低。采 用磨料粒度为W10或更细的树脂砂轮,可以磨出表面粗糙度 R。在0.1拌m以下高光洁度的表面。抛光是最常用的表面光 整工艺,在旋转的布轮等柔性载体上涂上抛光膏或喷射抛光 液,当工件与抛光轮接触时,受到微细磨粒的磨削作用,表面 越来越平整,像镜面一样光亮。轧光,又叫滚光,使用低表面 粗糙度且表面坚硬的轧辊压延板材,使板材表面发生塑性变 形,微凸起处受到最强烈的压延作用而被压平。轧光多用于 大平面金属板材的光亮和整洁加工,例如光亮不锈钢板的生 产。电镀也可以降低表面粗糙度,电镀光亮镍和铬是常用的 表面精饰工艺。利用含少量特殊有机物的电镀添加剂的吸附 作用,使电结晶过程在工件表面的微凸和微凹处有不同的沉 积动力学过程,微凹处有更高的沉积速率,达到工件表面平整 的目的。

 
鉴于优良的光洁表面对产品质量和外观的重要性,许多公司和研究单位积极开发和应用表面光整技术来提高产品的档次。相关的光整设备自动化 程度越来越高,已成为现代制造业不可缺少的工业技术和设备。

 
(2)清洁度及清洗技术日

目前,表面清洁度基本上还是个 定性概念。如果将一块材料在抛光自动生产线 高真空中断裂,断面没有任何外来污染物存在,可以认为是完全清洁的表面,是最高清洁度的 表面。如果将其清洁度定义为100%,则在其表面形成一个单 分子层的外来污染物的表面的清洁度应为。继续增加污 染物厚度,清洁度应为负数增长。按此定义来测定表面清洁 度数值有些不方便。所以,我们还是用定性的描述来区分一 个材料表面宏观清洁程度的高低,分为高清洁度表面、清洁表 面、污染表面、重污染表面四档。高清洁度表面就是用现代清 洁技术所制备的最低污染程度的表面,如微电子工业中用离 子溅射蚀刻制备的表面。清洁表面是指用常规清洗技术可达 到的最少污染物的表面,其上应当没有用肉眼可察觉的外来 污物存在,还能显示材料本身的颜色光泽,且均匀一致。污染 表面是指暴露在空气中的表面,其上有少量灰尘等污染物存 在,但还清楚地显示材料本身的表面特征。重污染表面是指 表面受外来污染物覆盖,已经影响到原来材料的识别。

 
几乎所有表面工程技术,包括电镀、化学镀、热喷涂、阳极 氧化、物理气相沉积和化学气相沉积等,都要求具备清洁的表 面。而一般的工件是存放在空气中,并经过多道机械加工,接 触过许多污染物,如切削液、润滑油等,所以是污染表面或重 污染表面,要达到清洁表面,必须经过清洗工艺。

 
表面工程中要清洗的工件多种多样,制造材料也是各种类 型,有金属、塑料、陶瓷等,其中金属材料工件最多见,尤以钢铁 材料的表面处理最重要。表面污染物主要是机加工油脂、手指 油污、空气灰尘、锈斑等表面腐蚀产物等。视污染物的不同,清 洗工艺可分为物理清洗和化学清洗。物理清洗是利用溶剂溶 解污染物或用超声波等能量脱除表面污染物。化学清洗使用 化学品与污染物反应,反应产物溶于溶剂中后除去。

 
超声波清洗是近年来广泛应用的高效工业清洗技术。振 动频率在20kHz以上的声波叫超声波,常用的超声清洗机的 频率在20~50 kHz之间。超声波清洗的原理主要是超声空 化作用,即超声波在液体中以正压和负压交替变化的形式向 前传播时,形成疏密相间的微小区域,出现无数微小气泡,这些微泡随负压的增大而迅速长大,又在正压的作用下迅速破裂闭合。破裂的瞬间产生高压射流,冲击工件表面,因而将表面油膜等污物溶出。超声介质可以是水,也可以是含有表面活性溶剂。还可以是有机溶剂。

 
锈斑等无机污物可用酸洗除去。酸洗常用无机强酸,如 盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸等。对贵重工件,为避免腐蚀要加缓 蚀剂,有时也用有机酸,如氨基磺酸、轻基乙酸、柠檬酸等。

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