关于不锈钢镜面抛光技术介绍

刘佳

摘 要：本文主要介绍不锈钢的发展及未来应用，并着重对不锈钢镜面抛光工艺进行了详细阐述，最后本文指出了不锈钢镜面抛光产品广泛的用途及市场前景。

一、不锈钢抛光技术的现状及发展方向

不锈钢具有独特的强度、较高的耐磨性、优越的防腐性能及不易生锈等优良特性。因而被广泛应用于化工、食品机械、环保、医疗等行业，尤其近几年在手机行业得到了更为突出的广泛应用。

不锈钢的应用发展前景会越来越广，但不锈钢的应用和发展很大程度上取决于它的表面处理技术的发展程度。如何提高抛光技术，得到高质量的不锈钢表面，满足生产中对产品的实际需要，已经成为当前不锈钢抛光研究的重点问题。

二、不锈钢镜面抛光定义

镜面不锈钢表面可根据等级划分为8k、10k、12k，等级越高，亮度及表面效果越好！不锈钢表面镜面抛光是不锈钢表面处理的一种类型，是通过去除表面粗糙度和氧化皮而体现出金属本色（类似于镜面反射的效果），一般其表面粗糙度值Ra≤ 0.05 μm，表面光洁度大于10，才能称之为“镜面”。8K表面（No.8）即鏡面抛光表面，反射率高，反射图像清晰。

三、不锈钢镜面抛光工艺

3.1 电解抛光

电解抛光工艺是将不锈钢浸泡在电解液中的一种抛光工艺，在此工艺中不锈钢作为阳极，借助直流电流通过电解质特定溶液传递到金属，在阳极工件表面形成一种高电阻率的稠性黏膜，稠性黏膜在不锈钢制品表面微观凹凸处厚度不同，导致阳极表面电流密度的微观分布不均匀，凸起处电流密度大，溶解快，凹处电流密度小，溶解慢，从而降低不锈钢表面粗糙度，提高平整和亮度，同时形成无缺陷的钝化层。

3.2化学抛光

化学抛光和电解抛光原理相似，将不锈钢置于一定组成的溶液中，其表面微观凸起部分的溶解速度大于微观凹入部位的溶解速度，而使不锈钢表面平整、光洁。可以看出：化学抛光方法和电解抛光方法的原理基本一致，只是电解抛光在加入了电压电解的强制作用下加速对凸起部分的溶解，而化学抛光方法则完全依靠溶液的自腐蚀能力使不锈钢表面平整。

3.3 机械抛光

3.3.1机械抛光原理：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；高速旋转的黏有抛光膏/液的抛光轮上机械消除不锈钢表面凹凸不平而获得光亮表面的加工方式。抛光轮根据其制成布料种类的不同，用来区分其粒度级别，而结构形式主要有缝合式、折叠式等。抛光膏/液则根据抛光需要由抛光能力强的氧化铬和黏结剂组成的绿抛光膏/液，也有由磨料、有机膏/液、添加剂组成的抛光蜡。

3.3.2机械抛光一般分为：粗抛、精抛、流体抛光、磁研磨抛光

粗抛、精抛，两个阶段层层递进。配合不同的抛光膏/液和抛光轮，在机械旋转的作用下最终获得反射图像清晰的镜面不锈钢。随着不锈钢冷轧工艺技术的提高，国内能稳定生产出表面粗糙度极小的表面，当用户选择不锈钢进行镜面抛光操作，不再需要粗抛工序。

流体抛光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。

磁研磨抛光 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。

3.3.3机械抛光设备原理介绍

单轮化学机械抛光机：在镜面品质要求极高、对加工效率要求不高、人工成本较低的工厂，一般配备单轮化学机械抛光机。该设备在一个装有固定板材装置的加工平台上安装机械抛光轮。可移动覆盖整个加工平台的伸长臂上安装变频或非变频电动机，连接上抛光轮。通过人工压下力在固定组成的溶液中对不锈钢表面进行机械抛光。 单轮机械抛光机有节省成本、防止表面过抛、局部自由修复缺陷等优点。但缺点就在于工作环境较差、加工效率低、抛光溶液回收不完全等问题。

多轮机械抛光机：为解放人力，同时提高加工效率，一些自动机械抛光机被设计出来，如上所介绍，目前自动多轮化学机械抛光机的抛光轮从4个到128个之多，这样的设备大大提高了加工效率，同时对设备和加工技术也提出了更高要求。

多轮机械抛光机和单轮机械抛光机基本相同，只是引进了自动控制系统，通过抛光轮轴的横向摆动覆盖整个加工台面，通过液压或者气压系统控制抛光轮的压下力。设定固定的抛光时间后对加工后板面进行清洗、烘干，检查表面质量，同时配备抛光溶液循环使用设备使抛光溶液循环再利用。

注意事项：

1）研磨操作中用砂纸或砂带进行的研磨基本上属于磨光切割操作，在钢板表面留下很细的纹路。

2）我们在用氧化铝作为磨料时曾遇到过麻烦，其部分原因是压力问题。

3）设备的任何研磨部件，如：砂带和磨轮等，使用前绝不能用于其它非不锈钢材料。因为这样会污染不锈钢表面。

4）为了保证表面加工的一致性，新砂轮或砂带应先在成分相同的废料上试用，以便同样品进行比较。

5）机械抛光对机械的运动参数和磨料的选用有着苛刻要求，大批量投入使用前要做到对参数设置和磨料的选择进行优化和调整，在、以获得不锈钢镜面的最佳效果。

3.4抛光工艺比较

四、结束语

总之，不锈钢应用广泛。为提高不锈钢表面质量，满足装饰行业发展需求，如何改进和提高传统的抛光工艺技术水平，并根据需要开发新的更好更先进的表面抛光技术，不断提升抛光基材表面质量，则成为了一项重要的任务。通过罗列不锈钢抛光工艺，对不同的抛光工艺进行了对比分析，阐述了各种抛光工艺的特性、优缺点以及如何应用这些工艺技术对不锈钢进行表面抛光，为相关研究提供参考。