鍛造或熱處理后清除鍛件氧化皮的方法及特點(diǎn)

       鍛造或熱處理后清除鍛件氧化皮的方法有四種：拋丸清理；噴砂（噴丸）清理；酸洗清理；滾筒清理。接下來我們?cè)敿?xì)了解一下。

       拋丸清理：靠高速轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪的離心力，將鋼（鐵）丸拋射到鍛件上，出去氧化皮。鋼丸用含碳0.5%~0.7%、直徑為0.8~2mm的鋼絲切斷制成，切斷長度等于鋼絲直徑，淬火后硬度60~64HRC。對(duì)于有色合金鍛件，則采用含鐵量為5%的鋁丸，粒度尺寸也是0.8~2mm。拋丸清理生產(chǎn)率較高，清理質(zhì)量較好，但噪音大，在鍛件表面上可能打出印痕。

       噴丸和拋丸清理，在擊落氧化皮的同時(shí)，使鍛件表面層產(chǎn)生加工硬化，對(duì)提高鍛件性能有利。對(duì)于經(jīng)過淬火或調(diào)質(zhì)處理的鍛件，或使用大力度鋼丸時(shí)，加工硬化程度尤為顯著，硬度可提高30%~40%，硬化層厚度可達(dá)0.3~0.5mm。

       噴砂、噴丸和拋丸清理后的鍛件，表面裂紋等缺陷可能被掩蓋，容易造成漏檢。因此，一些重要鍛件應(yīng)采用磁性探傷或熒光檢驗(yàn)等方法來檢驗(yàn)鍛件的表面缺陷。

       噴砂（噴丸）清理：以壓縮空氣為動(dòng)力，將細(xì)小的石英砂或鋼丸，通過噴嘴噴射到鍛件上，打掉氧化皮。噴砂的壓縮空氣為0.2~0.3MPa，石英砂的粒度為1.5~2mm（對(duì)有色金屬用0.8~1mm）；噴丸的壓縮空氣壓力為0.5~0.6MPa。鋼丸的粒度為0.8~2mm。

       這種方法對(duì)各種形狀和重量的鍛件都適合。噴砂灰塵大、生產(chǎn)率低、費(fèi)用高，多用于有特殊技術(shù)要求和特殊材料，如不銹鋼、鈦合金鍛件；噴丸較干凈，生產(chǎn)率也較低。

       酸洗清理：碳素鋼和合金鋼鍛件使用的酸洗溶液是硫酸或者鹽酸。

       酸洗過程中，硫酸在基體金屬鐵和氧化皮內(nèi)層之間進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成氫和易溶的硫酸亞鐵，使氧化皮從基體金屬表層剝落。為了防止氫原子（或離子）滲入基體導(dǎo)致表層氫脆，以及防止氫氣從酸液中逸出形成酸霧污染空氣，在硫酸溶液中添加適量的附加劑（NaCl等），以減緩反應(yīng)速度。

       鹽酸酸洗過程中，主要靠氧化皮本身在鹽酸溶液中的溶解來清除?；w金屬與鹽酸的反應(yīng)，相對(duì)于氧化皮溶解的速度慢，在使用附加劑的情況下，還可以顯著減慢，氫的生成量和擴(kuò)散滲入量也隨之顯著減小。因此，鹽酸酸洗一般不會(huì)產(chǎn)生氫脆，鍛件表面質(zhì)量也比硫酸酸洗好。但是，鹽酸酸洗一般不會(huì)產(chǎn)生氫脆，鍛件表面質(zhì)量也比硫酸酸洗好。但是，硫酸酸洗價(jià)格便宜，儲(chǔ)運(yùn)方便，廢酸回收處理后可重新使用。因此，目前鍛造生產(chǎn)中多采用硫酸酸洗。只在有特殊技術(shù)要求（如對(duì)氫脆敏感的高強(qiáng)度合金結(jié)構(gòu)鋼的酸洗）時(shí)，才采用鹽酸酸洗。高合金鋼和有色合金需要使用多種酸混合溶液進(jìn)行酸洗，有時(shí)還需使用堿-酸符合酸洗。

       酸洗清理的表面質(zhì)量高，酸洗后鍛件的表面缺陷（如微裂、折紋等）顯露清晰，便于檢查。對(duì)鍛件上難清理的部位，如深孔、凹槽等尤其有效，而且鍛件也不會(huì)產(chǎn)生變形。因此，酸洗廣泛用于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，扁薄細(xì)長。容易變形以及重要的鍛件。

       滾筒清理：鍛件在旋轉(zhuǎn)的額滾筒中，靠相互碰撞或研磨以清除鍛件上的氧化皮和毛刺。這種方法設(shè)備簡單、使用方便，但噪音大，適用于能承受一定撞擊而不易變形的中小型鍛件。滾筒清理又分為：無磨料滾筒清理，不加入磨料，加入直徑為10~30mm的鋼球或三角鐵等，靠相互碰撞清除氧化皮；有磨料滾筒清理：加入石英石、磨砂輪碎塊等磨料和蘇打、肥皂水等添加劑，主要靠研磨進(jìn)行清理。