№2

Лекция

Вопросы:

Понятие о крацевании. Особенности крацевания стали и чугуна. Крацевание изделий из цветных металлов. Шабровка литых и ювелирных изделий. Шлифование – подготовительная операция перед нанесением покрытия. Абразивы для шлифования. Войлочные шлифовальные круги. Ленточное шлифование. Голтование – процесс массового полирования. Режимы голтования. Достоинства и недостатки голтования. Понятия о полировании. Ручное полирование. Механическое полирование. Шлифовальные полировальные пасты. Особенности технологии полирования. Пескоструйная отделка. Выбор абразивного материала. Дробеструйная обработка. Фактура поверхности после пескоструйной обработки. Преимущества дробеструйной обработки.

1. Понятие о крацевании

Крацеванием - механическая обработка поверхности металлических изделий металлическими щетками. Опреация крацевания используется как подготовительная операция, так и самостоятельный вид художественной отделки поверхности металлического изделия.

Крацевание жесткими щетками создает матовую поверхность. Крацевание мягкими щетками придает поверхности блеск. Часто при полировке или шлифовке лицевых частей изделия оборотные и боковые стороны, которые мало заметны, обрабатывают крацеванием.

Крацевание выполняют вручную или с использованием механизмов.

Ручное крацевание выполняют с использованием ручных металлических щеток различной жесткости.

Для увеличения производительности используют станки и ручной электроинструмент, на вал двигателей которых закреплена металлическая щетка.

Для крацевания твердых металлов — стали, чугуна — применяют щетки из стальной проволоки диаметром 0,15—0,2 мм. Для крацевания мягких металлов (цинка, аллюминия и др.) берут стальную проволоку толщиной не более 0,1 мм. Изделия из драгоценных металлов крацуют латунными щетками с толщиной проволоки 0,1—0,2 мм. При отделке серебряных изделий раньше применяли щетки из серебра 875-й пробы.

Для крацевания изделия смачивают слабым раствором поташа (3%), а также пивом, квасом (особенно при золочении и серебрении).

При крацевании изделие очень слабо прижимают к щетке; при сильном нажиме на поверхности могут образоваться полосы и штрихи от ударов проволоки, особенно при недостаточном смачивании поверхности.

Крацевание также применяют при гальваническом серебрении и золочении для уплотнения осадка.

Оптимальная частота вращения щетки диаметром 300 мм следующая (об/мин):

для стали, никеля 1800—2000;

для латуни, меди, бронзы, серебра 1500—1600;

для цинка, олова, алюминия и его сплавов 1200—1300.

С помощью данного метода можно получить как грубую, так и высококачественную матовую поверхность. Данный процесс выполняется с помощью проволочной щетки вручную или, что более предпочтительно, с помощью механического или автоматического устройства. Если деталь слишком велика и ее перемещение невозможно или неудобно, то щеткой можно действовать с помощью гибкого манипулятора. Раннее работа в основном выполнялась с помощью проволочных щеток, а линейная текстура придавалась с помощью кругов или роликов, состоящих из нетканых нейлоновых волокон с дисперсированными зернами карбида кремния или оксида алюминия.

В настоящее время наблюдается значительное развитие нетканых нейлоновых материалов с абразивным наполнением. Появилась возможность их использования для глянцевания, полировки, шлифовки, снятия заусенец и т.д. Сейчас осуществляется разработка нейлоновых холстов свысоким пределом прочности на разрыв, из которых затем производятся различные матерчатые круги, эластичные полировальные круги, спиралевидные круги и валики. Твердость их варьируется от мягких матерчатых кругов до кругов, по твердости своей не уступающих точильному камню, при этом использование подобных нетканых нейлоновых материалов с абразивным наполнением становится все более популярным, заменяя собой более старые методы, такие как матерчатые круги с абразивным покрытием и проволочные круги.

Подобный нетканый нейлон с абразивными зернами представлен в большом ассортименте, с различной плотностью, размерами и типами пропитки. Эти круги требуют меньшего операторского мастерства, чем старые методы, при этом абразивная поверхность подлежит постоянному обновлению, обеспечивая меньшее сатинирование и засорение поверхности круга. Они так же могут использоваться с водным аэрозолем во избежание перегрева и засорения поверхности.

Перед крацеванием поверхность может быть подвергнута пескоструйной обработке средней интенсивности или предварительному загрубению и смазке, а для получения высококачественных глянцевых поверхностей, литые изделия можно для начала обработатьматерчатым кругом с составом без смазки. Поверхность должна быть чистой от грязи и смазки, предпочтительнее всего производить очистку в установке для обезжиривания. После черновой обработки или обработки матерчатым кругом со смазкой часто используются нейлоновые холсты с абразивным наполнением.

Диаметр круга составляет, как правило, порядка 6-10 дюймов (150 – 250 мм), а окружная скорость круга зависит от характера выполняемых работ. Для грубой доводки нагартовочных изделий используется скорость 5.000 футов в минуту (1500 м/мин), а при работе с литьем, где опасность разрыва поверхности выше, скорость уменьшается до 2.200 – 2.600 футов в минуту (650 – 800 м/мин), или даже до меньшего значения, с целью получения более тонкой глянцевой отделки. Круги с нейлоновым холстом работают обычно со скоростью порядка 3000 футов в минуту (900 м/мин).

Проволочная щетка может изготавливаться из нержавеющей

стали, никеля или нейзильбера и может быть прямой или закрученной. Диаметр используемой проволоки зависит от обрабатываемой детали и характера работы, и может составлять от 0.002 до 0.020 дюймов (0.05 и 0.5 мм), при этом более тонкая проволока используется для глянцевания жированной поверхности или поверхности, прошедшей обработку эластичным полировальным кругом. При использовании некоторых металлических щеток, особенно это касается щеток, изготовленных из нейзильбера, обработка не должна быть слишком затянутой, иначе можно получить шероховатую поверхность в результате холодной сварки материала с алюминием. При осуществлении доводки вместо проволочных щеток часто используются волокнистые щетки. Эти щетки подлежат регулярной очистке с помощью пемзы или мягкого камня с целью избежания наволакивания частицами металла или оксида алюминия. В некоторых случаях необходимо следить за тем, чтобы давление на щетку не было слишком большим – достаточно лишь легкой поверхностной обработки.

Щетка должна обрабатывать деталь под одним и тем же углом по всей поверхности, значение угла зависит от необходимого результата. Иногда для получения контрастного дизайна можно варьировать направление движения щетки. Обработка может производиться сухой щеткой, или же на щетку может подаваться струя воды.

В качестве модификации процесса обработки щеткой можно использовать так называемую круговую обработку для полых деталей. Это может быть реализовано путем вращения детали, находящейся в контакте с пропитанной маслом материей, окунутой в абразив, или же в контакте с абразивной наждачной материей, после чего следует доводка с помощью тонкой спрессованной стружки нержавеющей стали и обтирка материей.

Некоторые крацеванные поверхности, могут подвергнуться воздействию коррозии, если окажутся в коррозийной среде и не будут предварительно подвергнуты обработке лаком или анодированию . Это происходит вследствие разрыва естественной оксидной пленки и местной электрохимической коррозии, которая наблюдается в местах, где металлические частицы типа латуни, катодные по отношению к алюминию, внедряются в поверхность обрабатываемого металла с проволоки. Для предотвращения местной коррозии подобного рода необходимо производить очистку металла щетки в азотной кислоте.