Полироль для нержавеющей стали помогает нам обновить поверхность и очень быстро сделать ее блестящей простым механическим способом. Но это не всегда эффективно. Какие методы более действенные и насколько они доступны для бытового применения?

1 К каким изменениям приводит полирование?

Полировка – финишная стадия при изготовлении различных изделий. Заключается этот процесс в оплавлении поверхностного слоя толщиной 0,01–0,03 мм. В результате устраняются все мелкие дефекты (микротрещины, царапины, раковины и т. д.). Поверхность получается идеально гладкой и отражает свет. Подобный эффект достигается благодаря тому, что глубина неровностей менее длины волны видимого света.

Добиться зеркальной поверхности металла можно и другими способами, например, хонингованием. Но они обычно требуют специального оборудования, материалов и знаний. Поэтому их применение оправдано только когда необходимо обеспечить заданную точность. С полированием все намного проще. Для этой операции используются довольно простые станки, а полировальный инструмент можно сделать даже в домашних условиях. Отлично проявили себя войлок, кожа, мягкая ткань. На рынке и в магазинах продаются специальные пасты, сделанные на основе окиси хрома, трепела или крокуса. Эти материалы используются для механического метода, но существуют еще и химические способы обработки поверхности в специальных растворах.

Правильно подготовить изделие очень важно. На поверхности не допускается наличие различных дефектов, поэтому перед полированием следует стадия шлифования (снятие более толстого слоя). Чтобы найти скрытые изъяны, полирование начинается с наиболее "слабых" участков. Например, в это швы, где чаще всего обнаруживаются микротрещины или раковины. Полировку нержавеющей стали, впрочем, как и иных материалов, делают в несколько подходов, каждый раз подбирая рабочий материал меньшей зернистости. Причем желательно свести количество операций к минимуму.

2 Механические методы – классика, доступная каждому

Это наиболее простой способ добиться зеркально гладкой поверхности. Заключается он в следующем. Высокая скорость вращения полировального материала и возникающее при этом трение приводит к повышению температуры, в результате тончайший поверхностный слой оплавляется и становится идеально гладким.

Существует два вида полировки – черновая и чистовая. Первая делается более крупнозернистыми материалами и необходима для устранения шероховатости поверхности. В качестве рабочего инструмента выступают специальные пасты или ленты, на которые нанесены абразивные частички. Чистовое полирование – финишный этап. В этом случае нашли свое применение специальные порошки, тонкие полировальные пасты, в состав которых дополнительно входят и поверхностно-активные вещества. Они наносятся только на мягкие круги из эластичного материала, которыми и натирают обрабатываемое изделие.

Делать полирование можно и вручную, но это займет очень много времени. Поэтому придется обзавестись специальной . Начинается обработка наиболее крупнозернистым материалом, а затем каждый последующий раз необходимо уменьшать размер абразива вдвое. При этом лучше не устанавливать скорость больше 4500 об/мин. Финишное полирование начинают с участков, где заметны мелкие риски.

Однако если речь идет о мелких элементах незамысловатой формы, тогда возможно избежать электрополировки нержавеющей стали и использовать ручной метод. В этом случае специальная паста наносится на кусочек войлока либо иной мягкой ткани, и поверхность натирается круговыми движениями. Также ручного способа не избежать при обработке труднодоступных мест, куда шлифовальная машинка не сможет достать.

3 Химическое полирование – особенности и рецепты

При этом способе изделие погружают в химический раствор и держат определенное время. Также очень важно соблюдать температурный режим. В результате протекания химических процессов микронеровности на поверхности расплавляются, и она получается идеально гладкой. Главное преимущество этого способа – скорость полировки, обычно процесс занимает несколько минут. Еще вам не понадобится специальный электроинструмент, источник тока. Вы прилагаете минимум усилий в отличие от ручного метода. Кроме того, поверхность равномерно полируется независимо от конфигурации. Жидкий раствор проникает даже в самые укромные места детали.

При этом всем обилии плюсов есть и некоторые недостатки. Во-первых, это меньший блеск, поэтому такое полирование применимо только когда деталь не нуждается в зеркальной поверхности. Во-вторых, раствор недолговечен, так что придется работать интенсивно после его приготовления. В-третьих, смесь очень агрессивная, поэтому особое внимание необходимо уделить технике безопасности. Работы проводятся только в специальной одежде и при хорошей вентиляции помещения. Для химполировки нержавеющей стали используются растворы на основе кислот.

Состав № 1

Смешивается 660 г/л соляной, 230 г/л серной кислоты и 25 г/л кислотного оранжевого красителя. Нагреваем раствор до 70–75 °C и погружаем в него деталь. Достаточно подержать ее около 3 мин. При этом смесь желательно периодически перемешивать либо встряхивать изделие, в противном случае на некоторых участках поверхности могут скапливаться пузырьки газов, что негативно скажется на качестве полировки.

Во всех рецептах предполагается использование концентрированных кислот.

Состав № 2

Еще в раствор можно добавить поверхностно-активные вещества (ПАВ), глицерин и бензиловый спирт. Смесь включает 25–35 частей фосфорной, по 5 ч. азотной и соляной, 0,5 ч. сульфосалициловой кислот и 0,5 ч. двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА). Также необходимо 1 ч. глицерина, а содержание бензилового спирта не превышает 0,1 ч. В качестве ПАВ используются триэтаноламин, этиленгликоль и оксифос, содержание этих веществ не более 0,015; 0,017 и 0,01 частей соответственно. Изделие из нержавеющей стали предварительно обезжиривается щелочным раствором, затем промывается в проточной воде и высушивается. Тем временем нагреваем смесь до 80 °C и погружаем в нее деталь максимум на 3 минуты.

Состав № 3

В этом случае берется 20–30 % ортофосфорной, 4–5 % азотной и около 4 % соляной кислоты, также в состав входит 1,5 % метилоранжа. Все остальное – дистиллированная вода. Раствор нагревается максимум до 25 °C, а время обработки колеблется от 5 до 10 минут. Чтобы улучшить качество полирования, изделие необходимо периодически шевелить.

4 Электрохимическая полировка – что изменит присутствие тока?

При электрохимической полировке нержавеющей стали изделие тоже погружается в раствор, но только в этом случае через него пропускают электрический ток. На металле есть тонкая оксидная пленка, ее толщина неодинакова на всей поверхности из-за наличия микровпадин и микровыступов. В углублениях она более толстая. Кислотный раствор интенсивней реагирует в местах, где этот защитный слой утончается. Из-за такой разности скорости реакции поверхность получается идеально гладкой и значительно лучшего качества, чем после механической обработки. Покрытия имеют мелкозернистую структуру и лишены пор, благодаря чему значительно снижается коэффициент трения.

К достоинствам этого метода относится высокое качество поверхности, отличная производительность. Электрохимическое полирование не требует физических усилий как при механической обработке, к тому же можно исключить этап обезжиривания. Поверхность полируется очень быстро. Плюс ко всему гальванические покрытия обладают превосходной прочностью сцепления с поверхностями, отполированными механическим методом.

А вот в недостатки можно записать зависимость от электроэнергии и ее расход. Кроме того, изделие необходимо предварительно отшлифовать механическим способом. Электрохимическая полировка чувствительна к качеству состава, температуре электролита, времени выдержки и плотности пропускаемого тока. Как и в химическом методе, работать придется с вредными для организма составами, поэтому обязательно уделяем должное внимание технике безопасности. Для электрохимического полирования нержавеющих сталей преимущественно используются электролиты на основе серной, хромовой и фосфорных кислот.

Состав № 1

Берется 730 г/л фосфорной и не более 700 г/л серной кислоты. Добавляется триэтаноламин 4–6 г/л и совсем немного катапина (0,5–1,0). Раствор нагревают до температуры не менее 60 °C и не более 80 °C. Через изделие проводится ток плотностью от 20 до 50 А/дм 2 . Делать электрохимическое полирование нужно около пяти минут.

Состав № 2

Детали из хромоникельмолибденовой или хромоникелевой нержавеющей стали помещают в состав из ортофосфорной и серной кислот, взятых в соотношении 65 % и 15 % соответственно. Еще добавляется 12 % глицерина, 5 % хромового ангидрида и очищенная вода (оставшиеся 3 %). Процесс протекает при температуре от 45 до 70 °C и плотности тока около 7 А/дм 2 . Время выдержки зависит от ряда факторов. Сварные изделия достаточно полировать всего 10–12 минут, а после пескоструйной обработки нужно выдержать в растворе около получаса.

5 Плазменная полировка – сложно, но эффективно

Есть еще один метод обработки поверхности, основанный на процессах в металле при его погружении в раствор и одновременном воздействии высокого напряжения. В отличие от предыдущего метода используются только экологически чистые составы на основе солей аммония.

Сущность плазменной полировки нержавеющих сталей заключается в следующем. Изделие обязательно должно быть положительным анодом. При воздействии высоких напряжений более 200 В электролит начинает закипать прямо у поверхности детали, что приводит к образованию тонкой парогазовой оболочки (50–100 мкм) . Электрический ток, когда проходит через эту пленку, способствует возникновению плазменных процессов. В местах микровыступов значительно возрастает напряженность электрического поля, что приводит к возникновению импульсных разрядов.

Плазменная полировка удаляет с изделия тончайший слой с повышенным содержанием инородных включений. В результате поверхность имеет зеркальный блеск, обладает высокими адгезионными свойствами. Кроме того, этот метод объединяет в себе сразу три операции: обезжиривание, травление и активацию поверхности. Однако чтобы достичь желаемого результата, поверхность изделия должна быть тщательно подготовлена. Любые дефекты, риски, царапины и прочее после подобной обработки не устранятся, а, наоборот, станут еще более заметными. Поэтому предварительного грубого ручного полирования не избежать.

Существует множество вариантов, как отполировать нож до зеркального блеска. Некоторые из них агрессивные, другие - более мягкие и аккуратные. Полировка может проводиться при помощи обычной натуральных камней, влажной и сухой бумаги. Максимально бережно работа осуществляется с помощью специальных паст отечественного и зарубежного производства.

Полировка ручным способом

Мастера со всего мира в прошлом не имели специализированного оборудования, однако работу свою выполняли качественно. Но как отполировать нож без специальной техники? После термической обработки мастера пользовались натуральными абразивными материалами (такими как камень или приспособление из металла).

Полировка ручным способом помогает добиться идеально ровной поверхности. Таким способом можно получить правильную форму клинка. Даже используя специальное полировочное и шлифовальное устройство, не всегда можно добиться подобного эффекта. Считается, что ручная полировка - это финальная обработка ножа.

Как отполировать нож в домашних условиях правильно, используя ручной метод? Прежде, чем перейти к ручной обработке, необходимо провести полировку ножа на ленте, зернистость которой не должна быть меньше 320. С помощью наждачной бумаги в первую очередь удаляют царапины. Они могут появиться на поверхности изделия после машинной обработки.

Особенности наждачной обработки

Как отполировать нож до блеска с помощью наждачной бумаги? Первым шагом необходимо провести полировку под углом в 90 градусов. При этом на поверхности ножа могут появиться неровности. Это может произойти из-за скопления зернистости на Иногда неровность невозможно удалить бумагой с небольшой абразивностью. В этом случае нужно снова переходить к более грубому материалу.

Чтобы провести работы максимально качественно и осторожно, необходимо обеспечить качественное освещение, а весь процесс должен осуществляться под увеличительным стеклом. Когда все недостатки устранены, можно снова переходить к стандартной обработке.

В процессе полировки можно применять наждачную бумагу разных типов. Главное, чтобы переход между зернистостью был незначительным. Сначала проводят обработку материалом зернистостью 600, затем ее увеличивают до 800. Можно остановиться, а можно продолжать полировку материалом с показателем 2000.

Абразивные камни

Как отполировать лезвие ножа с помощью камня? Абразивные материалы данного типа имеют разную зернистость. Самые популярные показатели - 320, 400 и 600. Чтобы качественно выровнять нож, специалисты рекомендуют использовать индийские верстачные камни.

Такое простое приспособление используется и по сей день, хотя впервые его начали применять еще в каменном веке, для удаления лишнего материала с оружия. В то время в ход шли не только камни, но и песок, грунт.

Для полировки применяли только те камни, которые по своей структуре тверже ножа. Некоторые мастера предпочитают квадратную форму, другим же нравится круглая. Самым популярным камнем для полировки является песчаник.

Как правильно пользоваться камнями?

При полировке используют грубые и тонкие камни. Грубый материал имеет зернистость 80, а тонкий - 15. Рассмотреть структуру камня детально можно под микроскопом. Как отполировать нож таким способом? Грубый камень применяется для того, чтобы удалить царапины, которые чаще всего появляются на ноже после напильника. Другой тип камня обычно применяется до термической обработки. Чтобы поверхность камня не забивалась, периодически его нужно смачивать водой.

Чтобы понять, как отполировать нож до зеркального блеска, необходимо обратить внимание на арканзасские камни. Их зернистость может достигать 1000. Данный материал идеально подходит для финишной обработки. Если полировка только начинается, такие камни лучше не использовать, так как работают они медленно. Добиться зеркального блеска можно с помощью японских влажных камней. Кроме этого, в продаже можно встретить не только натуральные, но и достаточно качественные искусственные камни.

Быстрая полировка ручным способом

Отполировать нож качественно можно и вручную. Движения нужно делать вдоль клинка. Именно эта тактика помогает выполнить работу максимально быстро. Часто для этих целей применяется двухсторонний

Отполировать клинок ножа получается благодаря скорому трению. Такой способ имеет множество недостатков. Поверхность ножа получается несовершенной, на ней можно заметить грубые волнистости и царапины.

Подобные недостатки можно устранить, но для этого все царапины должны иметь одно направление. После грубой обработки необходимо подготовить небольшой кусочек кожи и специальный полировочный состав, с помощью которых и осуществляется финишная обработка.

Применение сухой и влажной бумаги

Полировочные работы проводятся как сухой, так и влажной бумагой. Материал должен быть слегка влажным, чтобы в процессе полировки он не портился и не засаливался. Для определенного типа работ нужно применять только сухую бумагу.

Как отполировать нож в домашних условиях с помощью бумаги? Для этого рекомендуют приобрести целый набор, который обычно состоит из пятидесяти листов. Этот вариант считается самым экономичным. При этом нужно учитывать, что водостойкий материал более прочный, нежели неводостойкий. Для полировки металлических изделий прекрасно подходит бумага, обработанная щебнем карбида кремния.

Чтобы работать с материалом было удобно, необходимо действовать следующим образом:

• бумагу складывают вдоль пополам;
• материал закрепляют с помощью зажимов к небольшой стальной пластине;
• если сложить бумагу вдвое и приложить ее к пластине, во время работы она не будет соскальзывать.

Предварительно специалисты рекомендуют делать небольшие шаблоны и заготовки. Если мастеру нужно обработать зону вблизи рукояти, небольшие полоски не складывают, а применяют их по всей ширине. Чтобы лента в процессе полировки не рвалась, с тыльной стороны материал оклеивают маскировочной лентой.

Зеркальная обработка

Ножи любого типа выглядят потрясающе, когда имеют идеальную зеркальную поверхность. Но как отполировать лезвие ножа в домашних условиях, чтобы оно имело такую превосходную поверхность? Каждый мастер использует свои методы полировки. Какой бы способ не применялся, идеальная поверхность ножа говорит о высоком уровне мастерства.

Часто для достижения идеальной поверхности сначала изделие полируют ручным способом до зернистости 800, а потом применяют специальное шлифовальное колесо. Подобная обработка необходима для того, чтобы удалить все неровности и подготовить нож к финальной зеркальной полировке.

Работать со шлифовальными кругами нужно осторожно. Слишком большая скорость может испортить изделие. Шлифовальный круг в большинстве случаев должен иметь мягкую поверхность. Для некоторых типов работ используют твердую. Опасно работать и с ненапряженными полировочными кругами. У них есть одна неприятная особенность - они часто захватывают клинки и некоторые другие части изделия.

Меры безопасности

Многие задумываются над тем, как отполировать нож в домашних условиях безопасно. Самое главное условие - не устанавливать станок для полировки непосредственно на рабочий стол. Дело в том, что в процессе работы полировочный круг часто захватывает клинок, который может отскочить и нанести вред мастеру.

Опытные мастера, которые часто занимаются полировкой и шлифовкой ножей, дополнительно устанавливают специальные защиты на полировочные круги. В этом случае остаточный материал в виде полировального состава и пыли будет лететь на пол, а не на мастера.

Использование пасты ГОИ

Данный способ хорошо знаком мастерам, которые занимаются изготовлением ножей. Как отполировать нож пастой ГОИ? Для этого необходимо выбрать подходящий тип полировочного материала, который зависит от разновидности металла. Кроме этого, необходимо помнить о нескольких правилах полировки.

Паста ГОИ применяется уже более ста лет. С ее помощью полируют металлические, пластмассовые, керамические и даже стеклянные изделия. Раньше паста была представлена в зеленом цвете и производилась из оксида хрома. Однако данное вещество было признано ядовитым, и на данный момент пасту изготавливают из оксида алюминия. Паста представлена в красном и белом цвете.

Виды пасты

Раньше в продаже имелся всего один вид. Но сейчас у специалистов есть значительно больше выбора. Паста производится с разной абразивностью:

• № 4 - применяется именно для грубых работ, которые проводятся на начальном этапе полировки;
• № 3 - помогает добиться матовой поверхности;
• № 2 и № 1 используются для финишной обработки.

Зеленая паста иногда все-таки встречается в продаже, но найти ее сложно. Раньше такая полироль производилась как в жидком виде, и в виде брусков. По эффективности два вида пасты идентичны. Зеленая имеет одно преимущество - низкая стоимость.

Подготовка к полировке

Прежде чем понять, как отполировать нож, необходимо ознакомиться с подготовкой к этому процессу. Нужно помнить, что паста имеет множество частиц, благодаря которым и проводится полировка. Иногда они могут скапливаться и портить изделие. Чтобы этого не произошло, нужно взять небольшое количество вещества и потереть об старый кусок металла. Таким образом можно разбить крупные куски зернистости, иначе поверхность ножа не отполируется, а поцарапается.

Предварительно нужно взять мягкую ткань и слегка смочить ее в бензине. При этом ткань должна быть максимально мягкой. Для этих целей отлично подходит фланель. Часто паста наносится непосредственно на полировочный круг. На само изделие наносить ее нельзя. Нож нужно слегка смазать специальным маслом.

Как пользоваться пастой?

Так как отполировать нож с помощью ГОИ? Когда ткань и паста готовы, можно переходить к основным действиям. Нужно просто натирать изделие данным составом. Не следует сильно давить на поверхность ножа. В противном случае на нем появятся небольшие царапины.

По тем же причинам не рекомендуют делать очень резкие движения. Работу заканчивают, когда поверхность изделия будет идеально гладкой. Во время работы время от времени нужно останавливаться и наносить на нож немного индустриального масла.

Если поверхность ножа имеет множество изъянов, в этом случае понадобится приобрести несколько видов пасты. Сначала обработка проводится пастой № 4, благодаря которой удаляют глубокие царапины. После этого переходят к номеру 3, а затем к пасте № 2 и 1. Последний тип пасты помогает провести финишную шлифовку и добиться зеркальной поверхности.

По окончанию работы нужно ополоснуть нож в проточной воде. Специалисты рекомендуют использовать для этого не воду, а керосин, который можно приобрести в аптеке. Нож обязательно нужно хорошо просушить. Некоторые мастера дополнительно покрывают поверхность ножа цапонлаком. Это вещество помогает предотвратить окисление материала. Последний этап - полировка изделия натуральной кожей.

Обработка ручки ножа

Если с лезвием все понятно, то как отполировать ручку ножа? В данном случае действовать нужно предельно осторожно. Для этих целей используют наждачную бумагу самой мелкой зернистости. Действовать нужно аккуратно для того, чтобы не повредить рукоятку. Это довольно хрупкий элемент.

Теперь о материале. Какой лучше выбрать для выполнения данной операции? Паста ГОИ станет отличным средством для полировки. Но какой тип именно выбрать для обработки рукоятки ножа? В этом случае нужно использовать пасту под номерами 1 и 2. Чтобы рукоятка была блестящей, ее нужно отполировать небольшим куском кожи.

Если рукоятка выполнена из дерева, необходимо дополнительно выполнить пропитку. Это поможет надолго сохранить ее первозданный вид. Обычно пропитка осуществляется с помощью обычного или специального масла, которое продается в магазине для художников. Кроме этого, можно просто покрыть рукоять защитным лаком.

Заключение

Итак, мы выяснили, как правильно отполировать нож. Как видите, существует масса способов данной операции. Главное - правильно подготовиться к процедуре и следовать рекомендациям специалистов. Только так можно прийти к нужному результату.

Полировка металла необходима для улучшения внешнего вида металлических изделий и придания им более высоких потребительских качеств. Полировка придает металлическим изделиям декоративный блеск, она также используется при подготовке поверхности для нанесения гальванических покрытий . В промышленности широко применяются следующие способы полировки поверхностей металлов:

Недостатки традиционных видов полировки металла

Первые три из перечисленных способов обработки поверхности металлов имеют ряд ограничений применения. Основным ограничением для ряда промышленных предприятий является невозможность автоматизации при использовании механического, химического или электрохимического методов обработки поверхностей изделий в больших партиях массового производства.

Затруднения использования традиционных видов полирования металла имеют как экономические, так и технологические причины. Экономические трудности связываются с высокой стоимостью производственных роботов и станков с ЧПУ. Технологические же причины трудностей использования традиционных видов финишной обработки металлов связаны с трудностями построения полностью автоматизированного процесса производства. Вынужденное использование ручного труда на этапе полирования изделий, активации поверхности или ее очистки не позволяет наладить бесперебойную работу промышленных автоматизированных линий. Нередко из-за использования устаревших методов обработки металлов производственная линия принимает форму конвейера, что значительно удорожает производство и в итоге отрицательно сказывается на конкурентоспособности производимой продукции.

Сравнение видов полировки металла

	Механическая полировка	Химическая полировка	Электро-химическая полировка	Электролитно-плазменная полировка
Производительность	Средняя	Низкая	Средняя	Высокая
Ограничение по геометрии	Простой профиль	Сложный профиль	Сложный профиль	Сложный профиль
Изменение материала	Подверженность внедрению инородных частиц	Неравномерность обработки, травление	Плохая обработка плоских поверхностей	Возможно упрочнение материала
Сложность обработки	Средняя	Средняя	Высокая	Средняя
Возможность автоматизации	Нет	Нет	Есть	Есть
Затраты на материалы	Высокие	Высокие	Высокие	Низкие
Срок амортизации установки	25 лет	5 лет	20 лет	25 лет
Занимаемая произв. пл.	Малая	Средняя	Средняя	Средняя
Экологичность	Низкая	Низкая	Низкая	Высокая
Пожароопасность	Низкая	Высокая	Средняя	Низкая
Энергопотребление	Среднее	Низкое	Высокое	Высокое
Квалификация работников	Высокая	Средняя	Средняя	Средняя

Широкое внедрение в промышленность более производительной электролитно-плазменной полировки металла позволит со временем практически везде заменить токсичный электрохимический метод обработки. Его преимуществами , в сравнении с другими способами полировки поверхностей, являются высокая производительность и эффективность, соблюдение экологической чистоты окружающей среды, высокие качества и скорость выполняемых операций, невысокая стоимость.

Электролитно-плазменный метод полировки поверхностей является экологически чистым и удовлетворяет санитарным нормам, для очистки отработанного электролита не требуются специальные очистные сооружения.

Методы полирования поверхности металла путем комбинирования различных способов и видов обработки поверхностей

Часто полировке подвергаются изделия без предварительной поверхностной обработки с неподготовленной, достаточно шероховатой поверхностью, имеющей грубый рельеф, что влечет за собой необходимость длительной электролитно-плазменной обработки, которая сопровождается снятием значительного слоя металла, и ведет к перерасходу электроэнергии.

Кроме того, в процессе обработки грубой разветвленной поверхности наблюдается явление, когда плотность тока на первой стадии обработки иногда вдвое выше, чем на заключительной стадии. Это связано с тем, что первоначальная площадь шероховатой поверхности, контактирующая с электролитом, по-видимому, вдвое больше, чем получаемая в результате обработки.

На практике полирование изделий лучше осуществлять в два этапа, на первом провести очистку и обезжиривание поверхности, а на втором этапе – собственно полировку. Очистка деталей перед полированием необходима потому, что при изготовлении изделий из металлов литьем, либо при их термообработке, даже в нейтральных средах не удается полностью избежать соприкосновения поверхности с окислительной средой (например, воздухом) в области высоких температур, когда происходит поверхностное окисление металла. С целью очистки перед полированием применяют такие виды обработки поверхностей как:

1. галтовка
2. подводное шлифование
3. гидроабразивная обработка
4. обработка чугунным песком
5. обработка корундовой крошкой
6. обработка ультразвуком
7. химическое и электротравление

Виды обработки поверхности металла после газоплазменной резки

Сглаживание шероховатостей поверхности, полученной после такого популярного вида обработки металла плазмой как газоплазменная резка, не обязательно осуществлять путем срезания выступов. Предварительная обработка может быть проведена путем поверхностного пластического деформирования. В ряде случаев механические методы обработки поверхностей пастами состоят не в срезании выступов, а в их разминании, для чего в состав паст входят специальные смазывающие, химически активные, поверхностно-активные вещества, разупрочняющие поверхность и мелкодисперсные окисные частицы, например, инертная окись хрома.

Полировка металлических изделий электрольтно-плазменным методом с предварительной подготовкой

Для экономии электроэнергии целесообразно использовать технологию электролитно-плазменной полировки в два этапа, когда на первом этапе сглаживается грубый рельеф поверхности с помощью различных энергосберегающих способов обработки поверхностей, а затем на втором этапе применяется финишная кратковременная электролитно-плазменная полировка.

Например, при полировке деталей из нержавеющей стали, которая является пластичной и достаточно мягкой, на первом этапе могут применяться следующие способы обработки поверхности:

1. шлифовка под слоем воды водостойкой шкуркой зернистостью 50–80 мкм
2. обработка жесткой металлической щеткой
3. электротравление в 10% растворе щавелевой кислоты при напряжении 12 В в течение 5–10 минут с плотностью тока до 2 А/см 2
4. пескоструйка мелкой чугунной крошкой
5. отбеливающее травление в растворе 25% серной и 20% соляной кислоты в объемном соотношении 3/1 при температуре 30–40°C в течение 3–5–10 минут.

Последующая электролитно-плазменная полировка изделий может проводиться в 5%-м водном растворе сульфата аммония при температуре 80°C.

Методы обработки металла перед электролитно-плазменной полировкой

Способы обработки металла с помощью зачистки

Если исходный образец, поверхность которого предварительно обработана грубой шкуркой зернистостью 500 мкм, полируется до зеркального блеска в течение 5–6 минут со снятием слоя металла 0,05 мм, то образцы, обработанные до матового состояния шкуркой зернистостью 50–80 мкм, полируются в два раза быстрее за время менее 3 минут, и при этом снимается слой металла толщиной всего 0,02–0,03 мм. Экономия электроэнергии при использовании предварительной обработки поверхности шкуркой составляет около 40%.

Виды обработки металла с помощью крацевания

Весьма эффективна также предварительная обработка металлическими щетками грубо шлифованной или обработанной резцом поверхности. По-видимому, рельеф поверхности при такой обработке выравнивается за счет пластической деформации металла, а частично за счет крацевания, т.е. стирания, царапания металла. Также снимается окисная пленка, препятствующая равномерной полировке изделия в тех случаях, когда оно выполнено сваркой или подвергалось высокотемпературной термообработке.

Методы обработки металла с помощью травления

Неплохие результаты получены при химическом травлении, особенно образцов, которые подвергались термообработке, так как при этом на стали образуется окалина, трудно снимаемая электролитно-плазменной обработкой в течение 15 и более минут. Травление таких образцов в растворах серной и соляной кислот создает шероховатую, чистую от окалины поверхность без дефектов. Последующая обработка образцов в сульфате аммония при напряжении 260 В в течение 4 минут позволяет получить блестящую поверхность.

В умелых руках шлифование металла превращается в целое искусство. Может показаться, что этот вид обработки совершенно не сложный – бери да шлифуй. Но это мнение пропадает у каждого, кто знакомится с огромным количеством различных инструментов и абразивов для обработки металла.

1 Абразивы и шлифование – что нужно знать?

Сам термин "шлифование", по мнению некоторых знатоков истории, пришел в русский язык из польского. По сути же данный вид обработки является ничем иным, как резанием, только срезается материал абразивными кругами. Последние представляют из себя пористые тела, структура которых состоит из огромной массы мелких минеральных образований – зерен. Между собой зерна соединены так называемой связкой. При взаимодействии с поверхностью металла абразивный круг острыми гранями отдельных зерен снимает тонкий слой и за счет равномерного воздействия оставляет после себя гладкую и ровную поверхность.

При работе с нежесткими деталями и материалами, а также при появлении прижогов следует уменьшать глубину шлифования. Если же речь идет об отделочной обработке (так называемое "тонкое шлифование"), выбираются небольшие значения глубины – в этом случае существенно повышается точность и класс обработки. Чем тверже и прочнее материалы, тем меньше задают глубину при их обработке, поскольку с увеличением этого параметра увеличивается и затрачиваемая мощность.

При продольной подаче для установления оптимального режима шлифования отталкиваются от долей ширины круга. Черновая обработка предполагает за один оборот детали контакт с 0,4–0,85 ширины круга. Больше, чем 0,9 при продольной подаче не используют, поскольку на поверхности в таком случае остается спиральная полоса непрошлифованного материала.

3 Методы шлифования – шлифование металла в подробностях

Методы шлифования во многом зависят от степени сложности поверхностей. К простым поверхностям относят внутреннюю и наружную плоскость цилиндрической формы, сложные поверхности могут иметь винтовую и эвольвентную форму. Для обработки этих форм чаще всего применяются такие виды шлифования, как плоское, круглое внутреннее и круглое наружное. Если углубится в детали, то круглое наружное шлифование имеет подвиды:

• Шлифование с продольной подачей – заключается в комбинации вращения абразива, вращения обрабатываемой поверхности (детали) вокруг своей оси, а также возвратно-поступательного прямолинейного движения детали (либо абразива) вдоль оси обрабатываемой детали. В конце каждого двойного хода детали происходит подача на глубину шлифования.

• Шлифование врезанием отличается от предыдущего варианта тем, что в работе применяется шлифкруг, высота которого равна длине шлифования или даже больше ее, так что необходимость в подаче на глубину отпадает. Поперечная же подача выполняется постоянно, до завершения обработки шлифованием.
• При бесцентровом шлифовании деталь закрепляется на опорном стержне между рабочим и подающим кругами. Для обработки осуществляется вращение кругов, а также круговая и продольная подача самой детали. Подающий круг задает детали вращение и продольную подачу. Шлифование валов – вот известный пример бесцентровой обработки.
• Круглое внутреннее шлифование также имеет несколько разновидностей: шлифование с продольной подачей, бесцентровое шлифование врезанием, бесцентровое с продольной подачей, и шлифование врезанием. Внутренняя круглая обработка с подачей продольно ничем не отличается от круглой наружной, как и шлифование врезанием. Бесцентровая внутренняя обработка также осуществляется за счет опорных роликов.
• Плоское шлифование – вид обработки, осуществляемый как периферией шлифкруга, так и его торцом. Для плоской обработки необходима комбинация следующих движений: движения резания, подача детали, поперечная подача детали на глубину шлифования и прямолинейное движение детали. Плоскошлифовальные станки оснащены столами, которые способны совершать вращательное или возвратно-поступательное движения, соответственно подача детали приобретает прямолинейный или вращательный характер.

Полировка металла с помощью УШМ

Полирование – это разновидность обработки металла, в процессе которой к металлической поверхности возвращается блеск. На современном этапе выделяют такие способы шлифовки:

Какие инструменты и станки используются? Механические методы подразумевают использование следующих инструментов и устройств:

• полировочный станок;
• шлифовальная машина;
• электроточило;
• бормашины с фиксаторами.

Этот метод отделки имеет ряд преимуществ. Во-первых, он позволяет менять частоту вращения кругов и лент, что положительно сказывается на качестве обработки металлической плоскости; во-вторых, на полировочный станок могут устанавливаться дополнительные насадки, изготовленные из ткани, кожи, шерсти и т.д.

Специальная шлифовальная машинка – УШМ

Ручная шлифовка отличается от автоматизированной тем, что ее эффективность зависит от качества расходных полировочных материалов. В ручной отделке используется алмазная паста и добавки на основе оксида хрома либо железа. Ровные металлические поверхности шлифуются обыкновенным напильником – деревянным бруском, обтянутым тканью, на которую наносится полировочная паста.

Полировка металла специальным прибором

Комбинированные методы обработки

Полировка металла может осуществляться комбинированными методами, в случае неподготовленной и шероховатой поверхности с грубым рельефом. В таком случае назначают длительную электролитно-плазменную отделку, которая состоит из снятия значительного слоя металла.

Этот метод обработки применяется в крайних случаях, когда требуется быстрое восстановление блеска металлического изделия. Из недостатков технологии следует выделить высокую энергоемкость, особенно на начальном этапе обработки, когда используется на 100% большее энергии, чем обычно.

Электролитно-плазменный полировочный станок производит обработку детали в два этапа. На первом происходит обезжиривание поверхности, а на втором сама шлифовка, которая, в свою очередь, также состоит из двух циклов: срез шероховатого слоя и шлифовка металла. Очистка от жира производится в обязательном порядке, поскольку вязкая поверхность приводит к окислению металла и ухудшению качества его отделки.

Классификация паст для полировки металла

До зеркального состояния металлическую поверхность можно довести своими руками без использования станков, достаточно обратить внимание на специальные средства, делящиеся на такие группы:

• Водные. Вещество не содержит жиров и отлично справляется со своими обязанностями;
• Органические средства – содержат парафин и разнообразные масла. Они разбавляются разными маслами и жирными кислотами;
• Алмазная паста – революционное решение, позволяющее моментально добиться блеска любой металлической поверхности.

Остановимся детальнее на последнем варианте шлифовки. Алмазная паста настолько эффективна, что полностью заменяет полировальный станок. Алмазное Вещество выпускается двух видов: марки АСН и АСМ (дорогие).

Алмазная паста имеет следующие преимущества:

• Точность. Синтетические алмазы позволяют максимально точно отполировать до блеска любое изделие из металла;
• Широкий спектр зернистости. На современном рынке можно найти более 12 типов зернистости;
• Простая эксплуатация позволяет проводить очистительные процедуры своими руками без применения специального инструмента;
• Алмазная паста требует наличия минимального инструмента: тряпки, воды и резиновых перчаток.

Главным недостатком рассматриваемого средства для очистки является его высокая цена. В среднем алмазная паста на рынке расходных материалов стоит больше 500 рублей за 35 грамм вещества.

Принцип работы алмазной пасты

Алмазная паста воздействует на металлическое изделие механическим и химическим способом, образуя дисперсные пленки. В состав очистительного средства входят активные вещества, способствующие протеканию адсорбирующих процессов, что облегчает шлифование материала.

Алмазная паста наносится на разные виды тканей (войлок, микрофибра или джинсы), бумагу, резину, пластик и другие виды неметаллических материалов. Стоит отметить, что алмазная паста может наноситься и на полировальные круги для повышения эффективности обработки металлической поверхности. Таким способом можно добиться зеркального эффекта. На полировальный станок устанавливаются круги из фетры, войлока или кожи.

Описание процесса полировки

Для шлифовки металлической поверхности вам понадобятся: притиры и несколько тюбиков алмазной смеси с разной зернистостью. Алмазная паста равномерно распределяется по рабочей поверхности тряпки или другого материала. Специалисты заметили интересную закономерность, позволяющую повысить качество обработки металла.

Оказывается, что в вещество для шлифовки нужно добавлять касторовое или оливковое масло. Идеальным соотношением считается микстура, состоящая на 40% из алмазной пыли и 60% масла. После разбавления смесь сразу же наносится на металлическую поверхность.

Специалисты рекомендуют начинать работу только с крупными зернами, постепенно переходя к абразивным средствам. Во время обработки следите за тем, чтобы в микстуру не попадали лишние элементы – пыль, опилки, волосы или куски тряпок. Наличие сторонних предметов сильно ухудшает полировку до блеска. Также рекомендуется мыть руки после перехода с одной зернистости к другой.

Виды алмазной пыли

На современном рынке можно повстречать средства не только для полировки металла, но и других материалов, например, дерева, стекла, камня и т. д. Классифицировать их можно по цвету окраски, например:

Огромный ассортимент алмазной пасты

• Желтая упаковка говорит о том, что вещество предназначено для шлифовки керамических материалов и стеклянных изделий. Стоит отметить, что эта пыль может применяться и для финишной обработки металла;
• Синяя упаковка. Это вид средства применяется для отделки стекла. Шлифовальное средство имеет достаточно широкий выбор абразивных элементов – от 60 до 10 уровней;
• Красная упаковка подходит исключительно для обработки металлических поверхностей.

Что же касается самых упаковок, то алмазная паста продается в компактных пластиковых баночках, объемом 35–45 грамм. Средняя стоимость баночки зависит от величины и качества абразивных материалов. Чем мельче и качественнее полировочный материал, тем дешевле стоит паста. Средняя цена составляет 450–600 рублей.

Паста ГОИ

Хромовая паста ГОИ – это универсальное средство, с помощью которого производится полировка металлических и неметаллических поверхностей. Несмотря на то, что средство было изобретено в начале 1930 годов, оно применяется для полировки металлов даже сегодня.

Полировальная паста ГОИ

Средство ГОИ бывает разной зернистости (классифицируется по размеру абразивных материалов). Различают такие виды зернистости: мелкая, средняя, и крупная. Мелкая пыль применяется для полировки мягких и цветных металлов, крупное зерно – для грубой отделки черных металлов и стали.

Особенности использования. Изначально средство для полировки имеет твердую структуру, разбавить которую можно при помощи нескольких капель машинного масла. Если вам нужно отполировать неровную металлическую поверхность с загибами, то рекомендуется наносить пасту в разбавленном виде на тряпку.

Второй метод полировки предназначен для обработки ровных металлических поверхностей. Его особенность заключается в том, что на деревянный брусок наносится небольшое количество абразивного материала. Затем рекомендуется делать методичные движения взад-вперед по обрабатываемой поверхности.

Видео: Полировка алюминия