广西建工集团第一安装有限公司
摘要：本文详细介绍了不锈钢机械抛光技术的方法和步骤，及在工业运用中达到的效果，设备简单具有很好的运用价值。
关键词：机械抛光；硬度；使用工具；注意问题
引言
不锈钢制品因其具有卫生、造型美观、经济耐用等优点，广泛运用于餐饮业、食品及药品加工制造业、汽车生产、机械加工等领域。由于市场前景好，其产品销量不断增大。但是，不锈钢材料表面往往有一层灰色氧化膜或毛刺，从而影响到产品的质量。另外，不锈钢材料韧性大、粘附性强，在抛光时容易造成砂轮堵塞，使磨削过程发热加剧、工件表面粗糙度变大，在加工表面产生烧伤。为了克服这些缺陷，提高制品工艺质量，为了满足制药行业对设备储罐表面质量的要求，对原有的不锈钢工艺进行改进，使用抛光机进行机械抛光，获得了良好的效果。
1、概述
机械抛光是靠切削、材料表面塑性变形去掉被抛光后的凸部而得到平滑面的抛光方法，一般使用油石条、羊毛轮、砂纸等，以手工操作为主，特殊零件如回转体表面，可使用转台等辅助工具，表面质量 要求高的可采用超精研抛的方法。超精研抛是采用特制的磨具，在含有磨料的研抛液中，紧压在工件被加工表面上，作高速旋转运动。利用该技术可以达到Ra0.008μm的表面粗糙度，是各种抛光方法中最高的。
2、方法及使用工具
以往我们做不锈钢设备的抛光仅仅只是对表面进行打磨，打磨完后用手触摸只是感觉不到有粗糙而已，达不到镜面光滑的要气。对于在医药设备上使用对于不锈钢板内表面要达到镜面光滑度才能对介质不造成腐蚀，这样就必需对我们现有的抛光技术进行改进。常用的抛光方法有机械抛光、化学抛光、电化学抛光三种。机械抛光其优点是加工后其零件的整平性良好，光亮度高，比较适合加工简单件，中小产品，同时一次性投入少；缺点是劳动强度大。化学抛光效率高、防腐性好；缺点是光亮度差、有气体溢出污染大，需要化学抛光池及通风设备。电化学抛光的优点是工艺稳定、污染少、镜面光泽保持时间长适合批量生产；缺点是加工设备一次性投入大。综合以上考虑我们选择机械抛光法。使用的工具：80#、#400、#600、#800、#1000、#1200、#1500磨光片、抛光膏、布盘、抛光机。
3、机械抛光基本程序
要想获得高质量的抛光效果，最重要的是要具备有高质量的油石、砂纸和钻石研磨膏等抛光工具和辅助品。而抛光程序的选择取决于前期加工后的表面状况，具体的步骤如下：
第一步：粗抛
经铣、电火花、磨等工艺后的表面可以选择转速在35000-40000rpm的旋转表面抛光机或超声波研磨机进行抛光。常用的方法有利用直径Φ3mm、WA#400的轮子去除白色电火花层。然后是手工油石研磨，条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。一般的使用顺序为80#~#180~#240~#320~#400~#600~#800。
第二步：半精抛
半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为：#400~#600~#800~#1000~#1200~#1500。实际上#1500砂纸只用适于淬硬的模具钢（52HRC以上），而不适用于预硬钢，因为这样可能会导致预硬钢件表面烧伤。
第三步：精抛
主要使用钻石研磨膏。
若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨的话，则通常的研磨顺序是9μm（#1800）~6μm（#3000）~3μm（#8000）。9μm的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除#1200和#1500号砂纸留下的发状磨痕。接着用粘毡和钻石研磨膏进行抛光，顺序为1μm（#14000）~1/2μm（#60000）~1/4μm（#100000）。精度要求在1μm以上（包括1μm）的抛光工艺在模具加工车间中一个清洁的抛光室内即可进行。若进行更加精密的抛光则必需一个绝对洁净的空间。灰尘、烟雾，头皮屑和口水沫都有可能报废数个小时工作后得到的高精密抛光表面。
第四步：以上工序完成后用软布把蜡擦掉后进行酸洗钝化处理。
对于不锈钢封头抛光（内壁）顺序为：
（1）直径φ≤1000的从封头底向上进行抛光
（2）直径φ＞1000的从封头底向四周分瓜瓣形式抛光。
通过以上步骤对不锈钢表面进行抛光处理后就可以达到镜面要求，且一次性投入成本少，适合我们不是批量生产的要求。
4、机械抛光中要注意的问题
用砂纸抛光应注意以下几点：（1）用砂纸抛光需要利用软的木棒或竹棒。在抛光圆面或球面时，使用软木棒可更好的配合圆面和球面的弧度。而较硬的木条像樱桃木，则更适用于平整表面的抛光。修整木条的末端使其能与钢件表面形状保持吻合，这样可以避免木条（或竹条）的锐角接触钢件表面而造成较深的划痕。（2）当换用不同型号的砂纸时，抛光方向应变换45°~90°，这样前一种型号砂纸抛光后留下的条纹阴影即可分辨出来。在换不同型号砂纸之前，必须用100％纯棉花沾取酒精之类的清洁液对抛光表面进行仔细的擦拭，因为一颗很小的沙砾留在表面都会毁坏接下去的整个抛光工作。从砂纸抛光换成钻石研磨膏抛光时，这个清洁过程同样重要。在抛光继续进行之前，所有颗粒和煤油都必须被完全清洁干净。（3）为了避免擦伤和烧伤工件表面，在用#1200和#1500砂纸进行抛光时必须特别小心。因而有必要加载一个轻载荷以及采用两步抛光法对表面进行抛光。用每一种型号的砂纸进行抛光时都应沿两个不同方向进行两次抛光，两个方向之间每次转动45°~90°。
5、影响抛光质量的因素
由于机械抛光主要还是靠人工完成，所以抛光技术目前还是影响抛光质量的主要原因。除此之外，还与模具材料、抛光前的表面状况、热处理工艺等有关。优质的钢材是获得良好抛光质量的前提条件，如果钢材表面硬度不均或特性上有差异，往往会产生抛光困难。钢材中的各种夹杂物和气孔都不利于抛光。
5.1不同硬度对抛光工艺的影响
硬度增高使研磨的困难增大，但抛光后的粗糙度减小。由于硬度的增高，要达到较低的粗糙度所需的抛光时间相应增长。同时硬度增高，抛光过度的可能性相应减少。
5.2工件表面状况对抛光工艺的影响
钢材在切削机械加工的破碎过程中，表层会因热量、内应力或其他因素而损坏，切削参数不当会影响抛光效果。电火花加工后的表面比普通机械加工或热处理后的表面更难研磨，因此电火花加工结束前应采用精规准电火花修整，否则表面会形成硬化薄层。如果电火花精修规准选择不当，热影响层的深度最大可达0.4mm。硬化薄层的硬度比基体硬度高，必须去除。因此最好增加一道粗磨加工，彻底清除损坏表面层，构成一片平均粗糙的金属面，为抛光加工提供一个良好基础。
6、运用
2009年4月我们把此项工艺运用到了一台67m3脱盐水贮罐的内壁抛光使用中，此罐为南宁赢创美诗药业有限公司使用，由于盛装的是药水，不锈钢的内表面要求达到镜面光滑度，运用此工艺后达到了很好的使用效果。