I. Różnice podstawowe między polerowaniem a drobnym szlifowaniem
Polerowanie powierzchni i drobne szlifowanie Czerwone miedziane kulki są oba procesy poprawy ich jakości powierzchni, ale istnieją znaczące różnice w ścieżkach technicznych, celach i obowiązujących scenariuszach:
Zasady i cele procesu
Polerowanie: Usuwanie mikroprocesji powierzchniowych poprzez działanie mechaniczne lub chemiczne, głównie polegające na tarciu i rozpuszczaniu miękkich kół polerowych lub cieczom polerowania (takich jak miedziane chemiczne ciecze), celem jest zmniejszenie chropowatości powierzchni do RA ≤ 0,1 μm, tworząc efekt lustra, a jednocześnie zmniejszenie mikroprzepustowości powierzchniowej (takie jak zastępcze, mikroporności).
Drobne szlifowanie: Użyj twardych materiałów ściernych (takich jak diament lub węglik krzemowy), aby przeciąć powierzchnię w sposób kierunkowy, a poprzez szlifowanie wielopłasowościowych ściernistów (takich jak stopień g100-G1000), celem jest kontrolowanie chropowatości powierzchni w obrębie RA 0,2 ~ 0,4 μm i osiągnięcie ścisłego dopasowania dokładności geometrycznej (takiego jak stopień shistryczny ± 0,001mm).
Mechanizm usuwania materiału
Polerowanie opiera się głównie na „przepływu mikro plastiku”, który zmiękcza powierzchnię metalu i wypełnia obszar wklęsły, tworząc ciągłą i gładką powierzchnię; Szlifowanie opiera się głównie na „mikro cięciu”, a materiał jest równomiernie usuwany przez mechaniczne skrobanie cząstek ściernych.
Wpływ wydajności powierzchniowej
Folia tlenkowa powierzchniowa wypolerowanej kulki miedzianej jest gęstsza, a odporność na korozję jest poprawiona (np. 72 godziny bez rdzy w neutralnym środowisku sprayu soli), ale twardość może zmniejszyć się z powodu nadmiernego zmiękczenia (HV 80 → 70).
Powierzchnia po szlifowaniu zachowuje pewną mikro teksturę, która może zwiększyć zdolność adaptacji tarcia za pomocą materiału uszczelniającego, ale należy ją dopasować do obróbki pasywacyjnej (takiej jak ciecz miedzi pasywacyjnej T401), aby zapobiec utlenianiu.
2. Specjalne wymagania dotyczące obróbki powierzchni kulki miedzianych dla zaworów wysokociśnieniowych
Zawory pod wysokim ciśnieniem (takie jak zawory kulowe oleju i gazu) muszą działać stabilnie przez długi czas w warunkach pracy (ciśnienie> 10MPa, medium zawierające zanieczyszczenia siarki lub kwasowe), a następujące wymagania podstawowe są przedstawione w celu uzyskania powierzchni miedzianych kulki:
Uszczelnienie: Chropowatość powierzchni musi wynosić ≤0,2 μm, aby zmniejszyć ryzyko wycieku średniej.
Odporność na zużycie: musi wytrzymać tarcie o wysokiej częstotliwości między siedziskiem zaworu a kulą, a twardość powierzchni zaleca się ≥HV 90.
Odporność na korozję: w mediach olejowych i gazowych zawierających H₂S lub CO₂ folia pasywacji powierzchniowej musi mieć możliwość oporu penetracji chemicznej.
Stabilność wymiarowa: Precyzyjna tolerancja na poziomie G1000 musi być kontrolowana w granicach ± 0,001 mm, aby uniknąć deformacji pod wysoką temperaturą i wysokim ciśnieniem.
Iii. Sugestie optymalizacji procesu
Punkty kontrolne szlifowania:
Użyj materiałów ściernych o różnych rozmiarach cząstek (takich jak G200 → G1000), aby uniknąć osadzania ściernego spowodowanego wysoką plastycznością czerwonej miedzi (wymagane są smary, takie jak woda mydlana lub pastowa polerowa).
Wykonaj obróbkę pasywacyjną bezpośrednio po szlifowaniu, aby zapobiec pogrubieniu warstwy tlenkowej nie wpływa na dokładność wymiarową.
Ulepszenie procesu polerowania:
W przypadku czerwonej miedzi o dużej czystości (CU ≥99,9%) technologię chemicznego mechanicznego polerowania (CMP) stosuje się w połączeniu z cieczy polerującego dwutlenku cerium, aby osiągnąć wykończenie na poziomie nano ≤ 0,05 μm, unikając odkształcenia sieci spowodowanego naprężeniem mechanicznym. 33333
