拋光機(jī)操作的關(guān)鍵是要設(shè)法得到最大的拋光速率,以便盡快除去磨光時(shí)產(chǎn)生的損傷層。同時(shí)也要使拋光損傷層不會(huì)影響最終觀察到的組織,即不會(huì)造成假組織。前者要求使用較粗的磨料,以保證有較大的拋光速率來(lái)去除磨光的損傷層,但拋光損傷層也較深;后者要求使用最細(xì)的材料,使拋光損傷層較淺,但拋光速率低。
解決這個(gè)矛盾的最好的辦法就是把拋光分為兩個(gè)階段進(jìn)行。粗拋目的是去除磨光損傷層,這一階段應(yīng)具有最大的拋光速率,粗拋形成的表層損傷是次要的考慮,不過(guò)也應(yīng)當(dāng)盡可能??;其次是精拋(或稱終拋),其目的是去除粗拋產(chǎn)生的表層損傷,使拋光損傷減到最小。拋光機(jī)拋光時(shí),試樣磨面與拋光盤應(yīng)絕對(duì)平行并均勻地輕壓在拋光盤上,注意防止試樣飛出和因壓力太大而產(chǎn)生新磨痕。同時(shí)還應(yīng)使試樣自轉(zhuǎn)并沿轉(zhuǎn)盤半徑方向來(lái)回移動(dòng),以避免拋光織物局部磨損太快在拋光過(guò)程中要不斷添加微粉懸浮液,使拋光織物保持一定濕度。濕度太大會(huì)減弱拋光的磨痕作用,使試樣中硬相呈現(xiàn)浮凸和鋼中非金屬夾雜物及鑄鐵中石墨相產(chǎn)生“曳尾”現(xiàn)象;濕度太小時(shí),由于摩擦生熱會(huì)使試樣升溫,潤(rùn)滑作用減小,磨面失去光澤,甚至出現(xiàn)黑斑,輕合金則會(huì)拋傷表面。為了達(dá)到粗拋的目的,要求轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速較低,最好不要超過(guò)600r/min;拋光時(shí)間應(yīng)當(dāng)比去掉劃痕所需的時(shí)間長(zhǎng)些,因?yàn)檫€要去掉變形層。粗拋后磨面光滑,但黯淡無(wú)光,在顯微鏡下觀察有均勻細(xì)致的磨痕,有待精拋消除。
由于機(jī)械拋光主要還是靠人工完成,所以拋光技術(shù)目前還是影響拋光質(zhì)量的主要原因。除此之外,還與模具材料、拋光前的表面狀況、熱處理工藝等有關(guān)。優(yōu)質(zhì)的鋼材是獲得良好拋光質(zhì)量的前提條件,如果鋼材表面硬度不均或特性上有差異,往往會(huì)產(chǎn)生拋光困難。鋼材中的各種夾雜物和氣孔都不利于拋光。
硬度增高使研磨的困難增大,但拋光后的粗糙度減小。由于硬度的增高,要達(dá)到較低的粗糙度所需的拋光時(shí)間相應(yīng)增長(zhǎng)。同時(shí)硬度增高,拋光過(guò)度的可能性相應(yīng)減少。
鋼材在切削機(jī)械加工的破碎過(guò)程中,表層會(huì)因熱量、內(nèi)應(yīng)力或其他因素而損壞,切削參數(shù)不當(dāng)會(huì)影響拋光效果。電火花加工后的表面比普通機(jī)械加工或熱處理后的表面更難研磨,因此電火花加工結(jié)束前應(yīng)采用精規(guī)準(zhǔn)電火花修整,否則表面會(huì)形成硬化薄層。如果電火花精修規(guī)準(zhǔn)選擇不當(dāng),熱影響層的深度最大可達(dá)0.4mm。硬化薄層的硬度比基體硬度高,必須去除。因此最好增加一道粗磨加工,徹底清除損壞表面層,構(gòu)成一片平均粗糙的金屬面,為拋光加工提供一個(gè)良好基礎(chǔ)。
在塑料模具加工中所說(shuō)的拋光與其他行業(yè)中所要求的表面拋光有很大的不同,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),模具的拋光應(yīng)該稱為鏡面加工。它不僅對(duì)拋光本身有很高的要求并且對(duì)表面平整度、光滑度以及幾何精確度也有很高的標(biāo)準(zhǔn)。表面拋光一般只要求獲得光亮的表面即可。鏡面加工的標(biāo)準(zhǔn)分為四級(jí):AO=Ra0.008μm,A1=Ra0.016μm,A3=Ra0.032μm,A4=Ra0.063μm,由于電解拋光、流體拋光等方法很難精確控制零件的幾何精確度,而化學(xué)拋光、超聲波拋光、磁研磨拋光等方法的表面質(zhì)量又達(dá)不到要求,所以精密模具的鏡面加工還是以機(jī)械拋光為主。