鍛造或熱處理后清除鍛件氧化皮的方法及特點(diǎn)

2021-10-14 16:39:56 中重重工鍛造 52

       鍛造或熱處理后清除鍛件氧化皮的方法有四種:拋丸清理;噴砂(噴丸)清理;酸洗清理;滾筒清理。接下來我們詳細(xì)了解一下。

       拋丸清理:靠高速轉(zhuǎn)動葉輪的離心力,將鋼(鐵)丸拋射到鍛件上,出去氧化皮。鋼丸用含碳0.5%~0.7%、直徑為0.8~2mm的鋼絲切斷制成,切斷長度等于鋼絲直徑,淬火后硬度60~64HRC。對于有色合金鍛件,則采用含鐵量為5%的鋁丸,粒度尺寸也是0.8~2mm。拋丸清理生產(chǎn)率較高,清理質(zhì)量較好,但噪音大,在鍛件表面上可能打出印痕。

       噴丸和拋丸清理,在擊落氧化皮的同時,使鍛件表面層產(chǎn)生加工硬化,對提高鍛件性能有利。對于經(jīng)過淬火或調(diào)質(zhì)處理的鍛件,或使用大力度鋼丸時,加工硬化程度尤為顯著,硬度可提高30%~40%,硬化層厚度可達(dá)0.3~0.5mm。

       噴砂、噴丸和拋丸清理后的鍛件,表面裂紋等缺陷可能被掩蓋,容易造成漏檢。因此,一些重要鍛件應(yīng)采用磁性探傷或熒光檢驗等方法來檢驗鍛件的表面缺陷。

       噴砂(噴丸)清理:以壓縮空氣為動力,將細(xì)小的石英砂或鋼丸,通過噴嘴噴射到鍛件上,打掉氧化皮。噴砂的壓縮空氣為0.2~0.3MPa,石英砂的粒度為1.5~2mm(對有色金屬用0.8~1mm);噴丸的壓縮空氣壓力為0.5~0.6MPa。鋼丸的粒度為0.8~2mm。

       這種方法對各種形狀和重量的鍛件都適合。噴砂灰塵大、生產(chǎn)率低、費(fèi)用高,多用于有特殊技術(shù)要求和特殊材料,如不銹鋼、鈦合金鍛件;噴丸較干凈,生產(chǎn)率也較低。

車輪鍛件 (147).jpg

       酸洗清理:碳素鋼和合金鋼鍛件使用的酸洗溶液是硫酸或者鹽酸。

       酸洗過程中,硫酸在基體金屬鐵和氧化皮內(nèi)層之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成氫和易溶的硫酸亞鐵,使氧化皮從基體金屬表層剝落。為了防止氫原子(或離子)滲入基體導(dǎo)致表層氫脆,以及防止氫氣從酸液中逸出形成酸霧污染空氣,在硫酸溶液中添加適量的附加劑(NaCl等),以減緩反應(yīng)速度。

       鹽酸酸洗過程中,主要靠氧化皮本身在鹽酸溶液中的溶解來清除?;w金屬與鹽酸的反應(yīng),相對于氧化皮溶解的速度慢,在使用附加劑的情況下,還可以顯著減慢,氫的生成量和擴(kuò)散滲入量也隨之顯著減小。因此,鹽酸酸洗一般不會產(chǎn)生氫脆,鍛件表面質(zhì)量也比硫酸酸洗好。但是,鹽酸酸洗一般不會產(chǎn)生氫脆,鍛件表面質(zhì)量也比硫酸酸洗好。但是,硫酸酸洗價格便宜,儲運(yùn)方便,廢酸回收處理后可重新使用。因此,目前鍛造生產(chǎn)中多采用硫酸酸洗。只在有特殊技術(shù)要求(如對氫脆敏感的高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼的酸洗)時,才采用鹽酸酸洗。高合金鋼和有色合金需要使用多種酸混合溶液進(jìn)行酸洗,有時還需使用堿-酸符合酸洗。

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       酸洗清理的表面質(zhì)量高,酸洗后鍛件的表面缺陷(如微裂、折紋等)顯露清晰,便于檢查。對鍛件上難清理的部位,如深孔、凹槽等尤其有效,而且鍛件也不會產(chǎn)生變形。因此,酸洗廣泛用于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜,扁薄細(xì)長。容易變形以及重要的鍛件。

       滾筒清理:鍛件在旋轉(zhuǎn)的額滾筒中,靠相互碰撞或研磨以清除鍛件上的氧化皮和毛刺。這種方法設(shè)備簡單、使用方便,但噪音大,適用于能承受一定撞擊而不易變形的中小型鍛件。滾筒清理又分為:無磨料滾筒清理,不加入磨料,加入直徑為10~30mm的鋼球或三角鐵等,靠相互碰撞清除氧化皮;有磨料滾筒清理:加入石英石、磨砂輪碎塊等磨料和蘇打、肥皂水等添加劑,主要靠研磨進(jìn)行清理。