НПП Электрохимия
Гальванические покрытия и механообработка

elhim.ekb@yandex.ru

8-912-044-66-44

8-922-162-66-44

Механическая подготовка изделий перед гальваническими покрытиями

 

1. Общие сведения.
Механическая подготовка зачастую является обязательной операцией перед нанесением гальванических покрытий.

 

Преимущества мехобработки перед другими видами подготовки:
- возможность автоматизации процесса, минимальное количество ручного труда;
- сточные воды не образуются и водоемы не загрязняются;
- в большинстве случаев нет необходимости в сушке изделий;
- после обработки на поверхности не остается химикатов и, следовательно, нет необходимости их удалять.

 

Недостатки мехобработки:
- относительно высокая стоимость;
- повреждается кристаллическая решетка металла на поверхности изделия;
- может образовываться большое количество пылесодержащих выбросов, требующих очистки перед выпуском в атмосферу.

 

Чтобы определиться с требуемым оборудованием и способом мех.подготовки следует принять во внимание:
- материал заготовок и состояние их поверхности;
- габариты и размеры изделий;
- объемы работы (штучное, серийное или массовое производство);
- требуемое состояние поверхности после обработки;
- возможности и производительность метода подготовки.

В ряде случаев принимается решение об использовании нескольких дополняющих друг друга методов обработки поверхности. Например, предварительная галтовка, затем шлифование и финальное полирование.

 

 

 

На предприятиях, занимающихся нанесением гальванических покрытий наиболее распространены два вида предварительной мехобработки деталей. Это шлифование и полирование. Цель обоих процессов одна – получение необходимой шероховатости поверхности (матовой или блестящей). Блестящей поверхности добиваются для нержавеющей стали, цинковых сплавов, а также для покрытий из меди и ее сплавов. Изделиям из углеродистой (черной) стали и чугуна чаще всего придают матовый тон. Иногда это делают с уже покрытыми деталями, например, если имеется требование, что поверхность должна быть антибликовой.

 

Также на гальванических предприятиях активно применяется пескоструйная и дробеструйная обработка для удаления сильной окалины и ржавчины, особенно перед цинкованием и оксидированием.

Шлифование – механическая или ручная операция по обработке материала (древесина, металл, стекло, гранит, алмаз и др.). Разновидность абразивной обработки, которая, в свою очередь, является разновидностью резания.

 

Полирование – комплекс механических, химических и электрических процессов удаления загрязнений и неровностей с поверхности изделия.
- Механический процесс – перемещение особо мелких выступов в углубления поверхности с одновременным минимальным удалении металла.
- Химический процесс – взаимодействие полирующей пасты с окружающей средой, при этом на поверхности изделия растворяются оксиды металла.
- Электрический процесс – взаимодействие трущихся поверхностей изделия с вращающимся полировальным кругом и пастой.
Отполированная поверхность имеет высокодекоративный блестящий внешний вид с высоким коэффициентом отражения света. После полировки изделий размеры остаются почти неизменными, после шлифовки –заметно уменьшаются.

2. Качество поверхности и методы его оценки.
Требования к состоянию (качеству) поверхности изделий перед нанесением лакокрасочных или гальванических покрытий регламентированы ГОСТ 9.301-78, ГОСТ 2789-73 (с дополнениями СТ СЭВ 638-77) и отраслевыми стандартами.
Качество поверхности оценивается двумя показателями – шероховатости и волнистости.

2.1 Шероховатость поверхности.
Шероховатость – совокупность неровностей поверхности с относительно малыми шагами на базовой длине. Единица измерения – микрометры (мкм).
Шероховатость является одной из основных геометрических характеристик и существенно влияет на эксплуатацию изделий.

 

В таблице ниже приведены соотношения значений высотных параметров Ra, Rz, Rmax и базовой длины l по ГОСТ 2789-73 (СТ СЭВ 638-77).


Ra, мкм

Rz = Rmax, мкм

l, мм

До 0,025

До 0,10

0,08

Св. 0,025 до 0,4

Св. 0,10 до 1,6

0,25

>>0,4>>3,2

>>1,6>>12,5

0,8

>>3,2>>12,5

>>12,5>>50

2,5

>>12,5>>100

>>50>>400

8,0


Ra – средняя высота всех неровностей профиля.
Rz – средняя высота наибольших неровностей профиля.
Rmax – полная высота неровностей профиля.

 

В таблице ниже указано соответствие класса шероховатости значениям Ra и Rz.


Класс шероховатости

Параметры шероховатости, мкм

Ra

Rz

1

От 80 до 40

От 320 до 160

2

>>40>>20

>>160>>80

3

>>20>>10

>>80>>40

4

>>10>>5

>>40>>20

5

>>5>>2,5

>>20>>10

6

>>2,5>>1,25

>>10>>6,3

7

>>1,25>>0,625

>>6,3>>3,2

8

>>0,625>>0,312

>>3,2>>1,6

9

>>0,312>>0,155

>>1,6>>0,8

10

>>0,155>>0,08

>>0,8>>0,4

11

>>0,08>>0,04

>>0,4>>0,2

12

>>0,04>>0,02

>>0,2>>0,1

13

>>0,02>>0,01

>>0,1>>0,05

14

<0,01

>>0,05>>0,025


2.2 Волнистость поверхности.

Волнистость – совокупность периодически повторяющихся неровностей на поверхности, которые образуются из-за колебаний или относительных колебательных движений в системе изделие-инструмент-станок. Волнистость возможно определить исключительно на нормальном сечении поверхности, при этом исключая шероховатость и прочие отклонения формы изделия.


Периодические неровности с отношением шага к высоте 1 к 40 относятся к волнистости. У изделий с круглым сечением к волнистости относятся отклонения в радиальном сечении, с шагом менее 1 к 15 окружности.


Высота волнистости
– это среднее арифметическое из пяти значений высоты неровности.


Средний шаг волнистости – это среднее арифметическое длин отрезков средней линии, расположенных последовательно в пределах длины измерительного участка, ограниченных точками пересечения с соседними участками измеренного профиля волнистости.
Высота неровностей волнистости и высота шероховатости примерно одинаковы, а отношение шагов к высоте различны.


Профиль волнистости – измеренный профиль, в котором не учитывается шероховатость и отклонения формы поверхности.

2.3 Поверхность с регулярным микрорельефом (РМР).
Основной регламент – ГОСТ 24773-81. Стандарт определяет термины, определения, а также параметры и характеристики поверхности.

 

Метод, разработанный профессором Ю.Г. Шнейдером в 1982 году в СССР, позволил наносить регулярный микрорельеф на поверхность изделий. Требования к поверхности с регулярным микрорельефом устанавливают, не учитывая дефекты поверхности. Если необходимо – требования устанавливаются в дополнительных соглашениях.


Требования задают с учетом наибольших значений выбранных параметров и диапазонов значений.


РМР включает частично-регулярные микрорельефы (ЧРМР) и полностью регулярные микрорельефы (ПРМР):
- У поверхности с ПРМР наблюдается четырех- или шестиугольный тип элемента поверхности, а также выпуклый или вогнутый микрорельеф.
- У поверхности с ЧРМР наблюдается шахматное расположение микрорельефа, полное/неполное пересечение микрорельефа или полное отсутствие пересечение.

 

ГОСТ 2789-73 предъявляет высокие требования к качеству поверхности изделий с помощью учета свойств шероховатости поверхности. Стандарт устанавливает требования независимо от того, каким методом будет получена необходимая степень шероховатости. Это позволяет применять стандарт к изделиям, обрабатываемым опрессовкой, литьем, резкой, электрохимическими и другими методами.


2.4 Количественная оценка качества поверхности.
Так как для технического контроля визуальная проверка на соответствие эталонам не является высокопрецизионным методом, количественную оценку качества проводят с помощью специальных измерительных приборов (профилометры и профилографы, в зависимости от требуемой точности измерений).


Приборы дают хорошую развертку рельефа поверхности, являются высокоточными, надежными и простыми в обращении.
Для получения численных значений величины шероховатости поверхности при работе с профилометрами используется так называемый "контактный метод".


Существует несколько видов "контактных" приборов:
- профилометр (П-7, П-10, П-16);
- профилограф (ПГ-Б, ПГ-10);
- профилограф-профилометр 201, блочная конструкция, для измерения шероховатости в широких пределах;
- профилограф-профилометр 202, более усовершенствованная модель относительно 201-го;
- профилограф-профилометр 253, портативная модель для удобства работы в небольших помещениях;

 

Помимо контактных приборов используют бесконтактные оптические измерители, основные принципы которых – световое сечение (ПСС), интерференция света (МИИ) и теневая проекция (ПТС).

 

К оптическим приборам относятся: МИИ-4, МИИ-Э, МИИ-10, МИИ-12, МИС-Н (двойной микроскоп), ПСС-2 (двойной микроскоп), ПТС-2 (прибор теневого сечения)


Влияние способа механической обработки на шероховатость поверхности до или после гальванопокрытия приведено ниже.


Вид покрытия

Толщина покрытия

Высота микронеровностей после покрытия в зависимости от способа обработки, мкм

Дробеструйное

Гидропескоструйное

Галтование

Шлифование

Полирование

Исходная поверхность

--

44

44

0,28

0,32

0,2

Матовое никелирование

12

30,3

30,3

0,36

0,22

0,16

24

32,8

35,3

0,46

0,3

0,24

Блестящее никелирование

12

31,6

34,3

0,55

0,36

0,33

24

29,9

33,8

0,44

0,31

0,27

Хромирование

1

35,4

35,9

0,55

0,28

0,3

Меднение

12

36

35,8

0,35

0,35

0,26

 

Параметры шероховатости до покрытия (А) и после покрытия (В) приведены в таблице.

 

Вид покрытия

Rz, мкм

Вид покрытия

Rz, мкм

А

В

А

В

Меднение

10,0

6,3

Кадмирование

6,3

6,3

Глянцевое никелирование

6,3

0,8

Лужение

 

10,0

10,0

Полуглянцевое никелирование

10,0

6,3

Блестящее серебрение

6,3

0,8

Матовое никелирование

20,0

20,0

Матовое серебрение

20,0

10,0

Блестящее хромирование

6,3

0,8

Воронение стали

10,0

10,0

 

Полублестящее хромирование

20,0

 

6,3

 

Оксидирование латуни

6,3

10,0

 

Матовое хромирование

20,0

 

20,0

 

Оксидирование алюминия

10,0

10,0

Цинкование

6,3

20,0

Фосфатирование

20,0

40,0

 

2.5 Контроль внешнего вида поверхности.
На гальваническом производстве часто применяется визуальный контроль качества шлифовки и полировки поверхности изделий, так это напрямую связано с оценкой качества гальванического покрытия.

 

Виды визуального контроля:
- Промежуточный – осмотр поверхности изделий после шлифования и полирования исходного материала.
- Окончательный – осмотр поверхности всех изделий после всех операция (шлифовка, полировка, гальванические покрытия и т.д.
- Летучий – осмотр поверхности изделий после нанесения гальванических покрытий, но до их полирования. Осмотр производится с замерами толщины покрытия. Контроль производится с целью выявления занижения толщины и предупреждения последующих внутренних потребителей обработанных деталей о наличии на них дефектов и связанной с этим возможной некорректной работе гальванической ванны. Летучий контроль производится несколько раз в смену.


Выявить участки покрытия, прополированные до основного металла помогают химические реактивы.


Наиболее точные методы обнаружения дефектов на поверхности обеспечиваются устройствами, работающими с применением рассеянного света. Но данные приборы характеризуются высокой стоимостью. Менее дорогой популярный способ – проверка «матовой бумагой». Бумагой заслоняют изделие от падающего света. В этом случае переполированный участок, как и недополированный будут сильно контрастировать с качественно отполированной поверхностью.


Еще один эффективный способ проверки полирования – сравнение с эталоном.


Гарантия качества
– выполнение требований ГОСТ 9.301-78 «ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Технические требования» и ГОСТ 9.302-79 (СТ СЭВ 990-78) «ЕСЗСК. Покрытия металлические неорганические. Правила приемки и методы контроля»

 

 

3. Требования к качеству поверхности перед гальванической обработкой.
Требования к шероховатости основного металла устанавливают в соответствии с нормативно-технической документацией.

 

Стандартная требуемая шероховатость для нанесения гальванических покрытий:
-Для покрытий цинком, фосфатирования (защитные покрытия): 20<Rz<40;
-Для покрытий оловом, никелем, хромом, медью, серебром и т.д. (защитно-декоративные покрытия): 6,3<Rz<10;
-Для аноднооксидных покрытий и покрытий хромом 3,2<Rz<6,3.

После нанесения покрытий шероховатость поверхности изделия может не измениться, улучшиться или ухудшиться.
- Улучшение качества поверхности может происходить за счет зарастания неровностей рельефа покрытием (геометрическое выравнивание). При наличии в электролите блескообразующих и выравнивающих добавок эффект усилится (истинное выравнивание).
- Ухудшение качества может носить естественный характер (фосфатные, анднооксидные покрытия на алюминии) и характер несоответствия. При некачественном ведении процесса шероховатость может увеличивается за счет образования на покрытии питтинга, микропузырьков, дендритов, пригаров, а также за счет встраивания в покрытие посторонних микрочастиц, которые могут присутствовать в электролите в виде взвесей.

Основные требования для допуска изделий к гальваническому покрытию:
- На поверхности недопустимы заусенцы, окалина, трещины и микрополости, очаги коррозии, глубокие поры, забоины, вмятия, риски, трещины, стружка.
- Поверхность изделий должна быть без загрязнений. Изделия из горячекатанного металла должны быть без закатанной окалины, расслоений.
- Литые изделий не должны иметь газовых и усадочных раковин, спаев, трещин, недоливов.
- Пористость изделий из металлических порошков не должна превышать 20%.

Дополнительные требования:

- Острые углы необходимо закруглить или сделать фаски диаметром 0,3 мм. Исключение составляют изделия под анодно-оксидное покрытие, здесь необходим радиус 0,5 мм.
- Сварные швы должны быть герметичны и непрерывны. Перед нанесением покрытия швы должны быть зачищены и заполированы. Для изделий из алюминия используется припой 34А, для изделий из титана – аргонно-дуговая сварка.
- На изделиях с клеесварными швами (если такие швы допустимы для гальванопокрытия) валик не должен иметь отслоений/вздутий/пузырей. Все излишки клея удаляются.
- Все поры, трещины и прочие дефекты, появившиеся при зачистке швов должны быть удалены или запаяны твердыми припоями. В случае невозможности использовать твердый припой – используется припои марок ПС70, ПСр2, ПОСр. Для проверки герметичности сварных швов изделие рекомендуется предварительно меднить или серебрить толщиной 1-2 микрона. После нанесения гальванопокрытия допустима пайка мягким припоем, но не более 0,25 мм длины шва. Так же допустимо равномерное распределение (растекание) припоя до 10 мм, отдельные несквозные поры, не нарушающие герметичности швов.
- Для изделий, поступающих на анодно-оксидное покрытие нарезку резьбы или сверление технологических отверстий следует производить только после пропитки поверхности лаком. После покрытия часть изделия, не имеющая оксидной пленки должна быть обработана смазкой ЦИАТИМ-201.
- Максимальный промежуток времени между механообработкой изделия и ее дальнейшим гальваническим покрытием составляет 7 дней. В случае превышения срока – изделие необходимо консервировать/пассивировать.
- На полированной поверхности изделий допустимо не более 5 единичных царапин или точек от инструмента на 100 см2
- Полированные и крацованные покрытия должны быть светлыми и блестящими, матовые - только при персональных договоренностях. Так же допустим неоднородный блеск.

4. Декоративное шлифование.
Шлифование выполняется эластичными кругами из фибры, кожи, брезента и синтетических материалов. На поверхность круга цементируются зерна из абразива.


Три вида абразивных материалов распределяются по следующим группам зернистости:


Материал

Группы зернистости

Шлифзерно

200, 160, 125, 100, 80, 63, 50, 40, 32, 25, 20, 16

Шлифпорошки

12, 10, 8, 6, 5, 4, 3

Микропорошки

М40, М28, М14, М10, М7, М5


При шлифовании снимается слой металла от 0,05 до 1 мм.


Чем более грубой является поверхность изделия, тем больше смен абразивов требуется для обработки. Для одной партии изделий абразив сменяется до трех раз (хорошее качество поверхности) или до семи раз (плохое качество). Чугунные отливки обрабатывают крупнозернистым абразивом № 50-40.


После смены каждый следующий абразив должен устранять риски предыдущего. Для этого при каждом переходе риски на поверхности должны располагаться под углами 30, 45, 60 или 90 градусов к рискам, образующимся при предыдущем переходе.


Во избежание ожогов изделие шлифуется не полностью, а частями. В этом случае пока отшлифованная часть остывает, рабочий шлифует другие изделия, затем возвращается к первой.


При выборе шлифовального круга необходимо руководствоваться следующим правилом: чем мягче металл для обработки, тем эластичнее круг. Исключение – профилированные изделия, для них всегда должен использоваться мягкий эластичный круг.


В ряде случаев после шлифовки изделия обрабатывают шлифовальным кругом с мелкозернистым абразивом, смазанным шлифовальной пастой. Процесс носит название – матирование.


Необходимая скорость шлифовки изделий из различных материалов приведена ниже:


Материал

Скорость шлифования, м/с

Алюминий и его сплавы

10-14

Олово, свинец

10-14

Цинк

10-14

Медь и ее сплавы

14-18

Серебро

14-18

Сталь, чугун

18-30

Хром, никель

18-30


Для каждого материала существует индивидуальная последовательность обработки поверхности:


Материал обрабатываемой детали

Шлифование

Матирование (салка)

Полирование пастой

При зернистости абразива (переходы)

50-40

25-15

10-8

6-5

6-5

5-3

Фибер,

сизаль,

перлон,

капрон

Кро-

кусной

Извест-

ковой

Хромо-

вой

Чугун (отливки и сварные стали)

Стальные:

Кованые

Штампованые

Точеные (болты, шурупы, и др.метизы)

Коррозионостойкая сталь

Латунь и цинковый сплав:

Сложной конфигурации

Простой конфигурации

Алюминий и его сплавы

Фибра и пластмассы

±

 

 

-

-

-

 


-

 

 


-


-


-


-

+

 

 

+

+

-

 


-

 

 

 

-


-


±

 

-

+

 

 

+

+

±

 


±

 

 

 

-


-


±

 

-

+

 

 

+

+

±

 

 

+

 

 

 

±


±


+


+

+

 

 

+

+

+

 

 

+

 

 

 

+


+


+


±

±

 

 

±

±

-

 

 

+

 

 

 

±


±


±


±

±

 

 

±

±

±

 

 

±

 

 

 

+


-


±


+

+

 

 

+

+

±

 

 

±

 

 

 

+


+


±


+

+

 

 

+

+

+

 

 

±

 

 

 

+


+


±


±

±

 

 

±

±

±

 

 

±

 

 

 

±


+


±


±


« + » - операция применяется.
« ± » - операция применяется при необходимости.
« - » - операция не применяется.

5. Декоративное полирование.
Процесс выполняют мягкими эластичными кругами. Используемый материал – фетр, кожа, шелк, бязь, фланель, войлок, синтетика.


Для предотвращения повреждения поверхности изделия в процессе полировки (как и при шлифовке) необходимо постоянно чередовать направление движения полирования (вправо, влево, продольно, под углами 30, 45 или 60 градусов).


Изделия со сложным профилем всегда вначале полируют под наклоном вправо-влево, затем подвергают легкому дополнительному полированию продольно. Вначале с одного конца, затем с другого.


Необходимая скорость полировки изделий из различных материалов приведена ниже:


Материал

Скорость полирования, м/с

Пластмассы

12-15

Алюминий и его сплавы

18-25

Олово, свинец

18-25

Цинк

18-25

Медь и ее сплавы

22-30

Серебро

22-30

Сталь, чугун

30-35

Хром, никель

30-35


Существует прямая зависимость между увеличением скорости работы полировального круга и увеличением его твердости. Чем выше твердость круга и больше скорость его работы, тем больший слой металла срезается при полировке, но при этом уменьшается перемещение выступов металла в углубления поверхности.


Круги изнашиваются в зависимости от твердости полируемого материала, так например круг, полирующий хром и никель изнашиваются в несколько раз сильнее, чем полирующий алюминий.


Изделия из драгоценным металлов часто полируют вручную полировальниками, изготовленными из стали или кровавика. Это позволяет достичь высокого класса полированной поверхности при минимальном съеме металла.


Для изделий с гальваническим покрытием серебром полирование проводят со скоростью до 1500 оборотов в минуту.

6. Крацевание.
Крацевание – это процесс очистки изделий от остатков окалины/солей растворов/травильного шлама/ржавчины и заусенцев при помощи дисковых щеток. Щетки могут быть стальные, медные, латунные или мельхиоровые. Для лучшей степени обработки изделий щетки периодически смачивают в специальных растворах.


Крацевание улучшает сцепление гальванического покрытия с металлом-основой, способствует равномерному распределению покрытия по поверхности.


При нанесении многослойных декоративных (серебро, золото) покрытий или покрытия с большой толщиной изделие необходимо крацевать в обязательном порядке.


Крацевание может обеспечить высококачественную отделку поверхности, Rz = 0,19.


Факторы, влияющие на качество крацованной поверхности:
- состояние исходного материала изделия;
- металл, из которого изготовлена щетка;
- длина и диаметр проволоки щетки;
- давление и длительность обработки;
- качество смазочно-охлаждающей жидкости.


Ниже приводится характеристика дисковых щеток:


Обрабатываемый металл

Проволока

Материал

Диаметр, мм

Чугун, сталь, бронза

Никель, медные гальванопокрытия

Цинковые, оловянные, медные и латунные гальванопокрытия

Серебро и серебряные гальванопокрытия

Золото и золотые гальванопокрытия

Сталь

Нейзильбер

Латунь, медь

 

Латунь, нейзильбер

 

Латунь

0,05-0,4

0,15-0,25

0,15-0,2

 

0,10-0,15

 

0,07-0,1


Так же крацевание является эффективным способом выявления недоброкачественной продукции. После гальванической обработки покрытие со скрытыми дефектами (микропузыри или плохая адгезия с основой) при крацевании начнет отслаиваться.


Для эффективной обработки крацеванием необходимо соблюдать соотношение между диаметром круга из стальной проволоки и частотой вращения круга:


Диаметр круга, мм

Частота вращения круга, оборотов в минуту

125-150

2500-2800

180-200

2100-2400

250

1800-2100

300

1500-1800

400

1200-1500


Частоты могут принимать и другие значения. Все зависит от сложности профиля изделия. Как правило, при простом профиле обработка происходит на высокой скорости, при сложном – на более низкой.


Отдельно стоит рассмотреть механизм крацевания. Вначале этого процесса происходит быстрое сглаживание шероховатости на поверхности, затем обработка ведет к полному удалению остаточных следов от предыдущего этапа и образованию «бархатистой» поверхности. Далее происходит образование «волнистой» поверхности – перпендикулярно к направлению скольжения рабочей поверхности щетки. Температура поверхности при обработке может достигать огромных значений. Например, при крацевании хромовой покрытий щеткой из стали без охлаждения в зоне обработки температура достигает 1300 градусов.


После обработки микротвердость поверхностного слоя в несколько раз превышает микротвердость самого металла-основы, у стальных или медных изделий твердость может быть увеличена в 3 раза, у алюминиевых – в 6 раз. Соответственно после обработки значительно улучшается износостойкость.

7. Обработка абразивными лентами.
Шлифование лентами обычно применяют для черновой зачистки: кованных, литых изделий и изделий из листового металла. Метод используется как удобная альтернатива ручной шлифовке, но не предназначен для изделий сложного профиля.


Ленты натягиваются свободно или поджимаются к месту обработки контактным роликом. Чаще используются ролики, покрытые неопреном, полиуретаном или резиной.

8. Галтовка.
Галтование применяется для обработки мелких изделий, которые нецелесообразно шлифовать на обычных станках. Процесс протекает в специальных барабанах.


Механизм галтования довольно прост. Изделия загружаются в барабан, вращаются с высокой скоростью и трутся своими поверхностями друг об друга. В итоге, удаляется окалина, ржавчина и другие дефекты.


Галтование может быть сухим и мокрым. Отличие мокрого заключается в применении специальных растворов в рабочей зоне.


Сухое, в свою очередь, бывает абразивным и безабразивным. При абразивном галтовании в барабан дополнительно засыпают абразивные материалы и специальные наполнители, играющие роль амортизаторов-полировальников. При шлифующем галтовании отношение объема обрабатываемых изделий к абразиву составляет 1 к 7, при полирующем - 1 к 2.


Изделия перед галтовкой рекомендуется обезжиривать и погружать в барабан на ½ от его общего объема.


Наиболее сложно обрабатывать изделия с острыми углами, с глухими отверстиями малого диаметра, краями с неравномерным распределением массы и детали с точными размерами. Для данных изделий разрабатываются специальные условия галтовки (регулировка скорости вращения барабана, добавление смягчающих наполнителей).


Изделия при обработке не должны намертво сцепляться друг с другом или скользить.


При галтовке изделий, как и при обычном шлифовании снимается слой металла до 0,1 мм.


Для высококачественного полирования взамен абразивов используют металлические и фарфоровые шарики, обрезки кожи, резину, древесные опилки без смолы и даже кукурузные початки. Отношение шариков к изделиям составляет 1 к 1. Для сложнопрофильных изделий требуется повышенное количество шариков и желательно загружать барабан шарики разного диаметра. В перерыве между операциями шарики рекомендуется хранить в нейтральной сухой среде или слабощелочном растворе.


Абразивные материалы и спецнаполнители, применяемые для галтования:


Обрабатываемые материалы

Шлифование

Полирование

Углеродистые и коррозионностойкие стали

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


- Куски абразивных кругов Э80—16 CTl—CT2K

 - Куски абразивных электро-

корундовых кругов размером 10-13 мм

- Шлифовальные порошки Э50—12  

- Крупный кварцевый песок

 - Чугунная дробь диаметром

5- 15 мм

- Куски гранита размером 10—30 мм

 

- Фарфор обкатанный размером 5—40 мм

- Микропорошки ЭM40—М20

- Венская известь, стальная дробь, каленая полированная

- Кожа мягкая (шевро, хром)

- Древесные опилки

- Фарфор обкатанный (или фарфоровые шарики) размером 5-20 мм

- Кожа, древесные опилки (не содержащие смолистых веществ)

Медь и ее сплавы, алюминиевые, магниевые, цинковые и цинково-алюминиевые

- Шлифовальные порошки

Э32—80

- Куски мрамора размером

5—20 мм

- Куски фарфора размером

5—20 мм

  - Венская известь

  - Стальная дробь паленая полированная


Растворы, применяемые для галтования (шлифовка и полировка):


Материал для обработки

Шлифование

Полирование

Сталь углеродистая

Водный раствор 0,8 % тринатрифосфата и 0,2 % нитрата натрия

Водный раствор 0,8 %  жидкого стекла и 0,3 % тринатрийфосфата

Водный раствор 1,2 % карбоната натрия и 0,5 % канифоли

Водный раствор 0,2% нитрита натрия, 0,2 % карбоната натрия и 0,2 % извести

Водный раствор 2—3 % едкого натра

1-2%-ный мыльный раствор

 

Сталь нержавеющая

Водный раствор 1% карбоната натрия, 0,25% нитрата натрия, 0,2 % гашеной извести

Водный раствор 1% карбоната натрия, 0,25% нитрата натрия и 0,2 % извести

Водный раствор 0,8 % тринатрийфосфата и 0,2 % нитрата натрия

1—2 % мыльная эмульсия

Водный раствор 2—3 % едкого натрия

Водный раствор 2—3 % едкого натрия

Медь и ее сплавы

Водный раствор 0,5—1 % карбоната натрия

Водный раствор 1% хромового ангидрида и 0,5 % хлорида нaтрия

 

Водный раствор 0,8% тринатрийфосфата

1—2 % мыльная эмульсия

Алюминиевые сплавы, цинковые сплавы, магний

Вода

Водный раствор 1%  хромового ангидрида, 0,5 % серной кислоты,     1—2 % мыльная эмульсия

Водный раствор  0,8 % тринатрийфосфата


Галтование позволяет получить шероховатость поверхности Rz = 1 (при шлифовании) и Rz = 0,2 (при полировании).

9. Обработка в перфорированных барабанах и колоколах (подводное шлифование и полирование).
Главное отличие обработки изделий в перфорированных колоколах от обработки в герметичных барабанах состоит в том, что изделия вместе с колоколом погружают в раствор. В этом случае они амортизируются раствором и испытывают значительно меньшую нагрузку. Объем раствора больше и он более стабилен, чем в герметичном барабане. Еще один плюс – шумоизоляция. Раствор глушит шум от ударов изделий друг о друга и колокол, поэтому процесс протекает тихо.


Обработка в колоколах позволяет получит шероховатость Rz до 3 мкм (шлифование), Rz до 0,8 мкм (полирование).


Уровень раствора в ванне устанавливают на 30-35 мм выше уровня колокола. Барабан загружается на 80% объема. Соотношение объема изделий к объему абразива составляет 1 к 3.


Основные параметры обработки изделий галтованием приведены ниже: