难容金属表面性质和特点

难熔金属是指熔点很高，又具有极好耐蚀性的金属，如钛、钨、钼、钽、铌、锆、铪及其合金等。虽然这些金属比较 ，但有许多优异性能，近年来被用于石油、化工、航空、航天和核工业等部门。周金保对这类金属的化学抛光作了归纳整理。 难熔金属具有以下一些性质。 ①难熔金属熔点很高，超过2000℃的有W、Ta、Mo、Nb，其余也都超过铁的熔点，因此具有高度的热稳定性和强固性。 ②难熔金属具有强烈的氧化趋势，容易形成稳定的钝化膜，在大气和一般工业介质中具有较好的耐蚀性。 ③耐熔金属具有强烈的吸氢性质。因此在表面处理时容易产生氢脆，从而使材料的力学性能降低。难熔金属化学抛光之后，般需在250。C下进行除氢。 ④虽然耐熔金属具有很高的耐蚀性，但是在含氢氟酸的混合液中，其耐蚀状态很快破坏，表面由钝态转为活态。根据这一特点，几乎所有化学抛光液中都含有氢氟酸、氟化物或曳其他卤化物。 ⑤化学抛光液不需要很高的温度。在抛光过程中金属表面均匀溶解，几乎不发生点腐蚀。如果为了削减尺寸的工艺目的，也可选用较高的温度来增加金属的溶解速率。 ⑥化学抛光液的基本组成物除各种无酸外，还需要加入各种添加剂，目的是抑制腐蚀和增加光泽，如甘油、苯胺及芳香族胺类等。 ⑦难熔金属经热加工后，表面形成复杂的氧化物，为便于化学拋光需对表而预先讲行疏木松（碱煮）处理。

目前几种常用的抛光方式

长常用的几种抛光方式 1.1械抛光方式 所谓的械抛光就是靠切削、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，大多采用油石条、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式。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 的。光学镜片模具常采用这种方法。 1.2化学抛光方式 化学抛光工艺是让材料在化学介质中表面微观凸出的部分较凹部分优先溶解，从而得到平滑面。这种抛光方法主要优点是不需复杂，可以抛光形状复杂的工件，可以同时抛光很多工件，效率高。化学抛光的核心问题是抛光液的配制。化学抛光得到的表面粗糙度一般为数10μm。 1.3电解抛光方式 电解抛光的基本原理与化学抛光相同，即靠选择性的溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。与化学抛光相比，可以消除阴极反应的影响，效果较好。电化学抛光过程分为一下两步： （1）宏观整平溶解产物向电解液中扩散，材料表面几何粗糙下降，Ra＞1μm。 （2）微光平整阳极极化，表面光亮度提高，Ra＜1μm。 1.4超声波抛光方式 将工件放入磨料悬浮液中并一起置于超声波场中，依靠超声波的振荡作用，让磨料在工件表面磨削抛光。超声波加工宏观力小，不会引起工件变形，但工装制作和安装较困难。超声波加工可以与化学或电化学方法结合。在溶液腐蚀、电解的基础上，再施加超声波振动搅拌溶液，使工件表面溶解产物脱离，表面附近的腐蚀或电解质均匀；超声波在液体中的空化作用还能够抑制腐蚀过程，利于表面光亮化。 1.5流体式抛光方法 流体抛光方法是依靠高速流动的液体及其携带的磨粒冲刷工件表面达到抛光的目的。常用方法有：磨料喷射加工、液体喷射加工、流体动力研磨等。流体动力研磨是由液压驱动，使携带磨粒的液体介质高速往复流过工件表面。介质主要采用在较低压力下流过性好的特殊化合物（聚合物状物质）并掺上磨料制成，磨料可采用碳化硅粉末。 1.6磁力研磨抛光方式 磁研磨抛光是利用磁性磨料在磁场作用下形成磨料刷，对工件磨削加工。这种方法加工效率高，质量好，加工条件容易控制，工作条件好。采用合适的磨料，表面粗糙度可以达到Ra0.1μm。 在塑料模具加工中所说的抛光与其他行业中所要求的表面抛光有很大的不同，严格来说，模具的抛光应该称为镜面加工。它不仅对抛光本身有很高的要求并且对表面平整度、光滑度以及几何精确度也有很高的标准。表面抛光一般只要求获得光亮的表面即可。镜面加工的标准分为四级：AO=Ra0.008μm，A1=Ra0.016μm，A3=Ra0.032μm，A4=Ra0.063μm，由于电解抛光、流体抛光等方法很难精确控制零件的几何精确度，而化学抛光、超声波抛光、磁力研磨抛光等方法的表面质量又达不到要求，所以精密模具的镜面加工还是以械抛光方式为主。