田世玲,趙揚,于長友,畢大鵬
(瓦房店軸承集團有限責(zé)任公司,遼寧 瓦房店 116300)
冷酸洗的主要目的是顯示零件表面的軟點、脫碳、磨削燒傷和裂紋等缺陷。其中磨削燒傷和磨削裂紋是一種熱損傷,是指零件表面在磨削加工時會因高溫而產(chǎn)生較薄的燒傷層,降低零件表面硬度,嚴(yán)重時還會產(chǎn)生龜裂。
我公司一直采用JB/T 1255—2014《滾動軸承 高碳鉻軸承鋼零件 熱處理技術(shù)條件》規(guī)定的冷酸洗檢驗規(guī)程對零件進行酸洗。但精密軸承生產(chǎn)時超精留量很小,客戶認為JB/T 1255—2014冷酸洗工藝中硝酸溶液和鹽酸溶液的配比濃度都較高,會對后續(xù)產(chǎn)品的加工精度有影響;另外,產(chǎn)品經(jīng)酸洗明化后表面依舊有黑色腐蝕產(chǎn)物,會影響酸洗結(jié)果的辯識,所以,須對工藝進行調(diào)整。為此,在JB/T 1255—2014標(biāo)準(zhǔn)附錄G的基礎(chǔ)上研究了新的冷酸洗方法。
將軸承零件置于總堿量不小于12%、溫度為60~80 ℃的熱脫脂槽中清洗2~3 min,上下串動數(shù)次后浸入溫度為60~65 ℃的熱水槽中清洗1~2 min;然后浸入超聲波振動流水清洗槽中清洗30~60 s。
將軸承零件置于0.6%~1.1%(體積比)的硝酸水溶液酸洗槽中,酸洗時間為5~35 s,然后在流動的冷水槽中沖洗1~2 min。
將冷水槽中處理后的零件置于4%~5%(體積比)無水碳酸鈉水溶液中進行中和處理,處理時間為1~2 min,然后在流動的冷水槽中沖洗1~2 min。
將中和處理后的零件置于含有無水碳酸鈉為0.5%~0.6%(體積比)、亞硝酸鈉為8%~10%(體積比)的防銹液中進行防銹處理,處理時間為1~2 min。
分別采用新冷酸洗方法和JB/T1255—2014標(biāo)準(zhǔn)附錄G的冷酸洗工藝對在相同條件下加工的同一規(guī)格套圈進行冷酸洗,酸洗后分別檢測套圈滾道的直線度、表面粗糙度Ra、波紋度,結(jié)果見表1。由表可知,新方法通過減小硝酸的濃度,去掉鹽酸明化,能夠有效地改善產(chǎn)品的直線度和波紋度,可以在超精加工量很小的情況下不影響軸承的表面粗糙度和波紋度,滿足圖紙的加工要求。
表1 檢測結(jié)果對比Tab.1 Comparison of test results μm
在清洗效果方面,由于新冷酸洗方法在JB/T 1255—2014標(biāo)準(zhǔn)中酸洗檢驗規(guī)程的基礎(chǔ)上降低硝酸濃度,去掉高錳酸鉀和鹽酸明化,而且在硝酸酸洗前增加了超聲波清洗,大大消除了殘留的黑色反應(yīng)產(chǎn)物對結(jié)果辨識的影響,使得冷酸洗效果更加顯著,能更加清楚地識別產(chǎn)品磨削燒傷缺陷。
新冷酸洗方法已使用1年多,酸洗效果顯著提升,尤其是冷酸洗對產(chǎn)品精度的影響已大為降低;同時工作環(huán)境也得到了改善,并減少了環(huán)境污染。
冷酸洗檢驗規(guī)程的改進對生產(chǎn)工藝過程控制、提高產(chǎn)品質(zhì)量以及改善現(xiàn)場工作環(huán)境等方面都具有較高的現(xiàn)實意義。