怎样提高铸件的外观光洁度？

一、影响铸造表面光洁度常见原因

1.原材料，比如型砂的形状，分为圆形方形和三角形，最差的是三角形，缝隙特别大（如果是树脂砂造型，还会增加树脂的加入量，当然也会同时增加发气量，如果排气不好就容易形成气孔），最好的是圆形砂。如果是煤粉砂，砂的配比（砂子的强度和湿度）对外观的影响也很大。如果是二氧化碳的硬化砂，那就主要是看涂料了
2.材质，如果铸件的化学成分配比失调，比如锰低，容易产生疏松，表面材质粗大
3.浇铸系统，如果浇铸系统不合理，也容易造成铸件疏松，严重的会发生铸件浇不到的情况，甚至做不成完整的铸件。憋渣系统不合理会使渣质进入型腔产生渣眼
4.造渣，如果铁水中的渣质没有清理干净或者浇铸时没有挡住渣质，使渣跑到型腔里，那必然会出现渣眼
5.人为，由于马虎大意，合箱时砂子没有清理干净或者掉进砂子，造型是砂子没有橦实，或是砂子配比不合理，砂子强度不够，铸件就会产生砂眼
6.硫磷超标，会使铸件产生裂纹在生产或指导生产时，这都是必须要注意的事项，才能保证铸件的质量。上面讲到的原因也只是其中很小的一部分，由于铸造的生产千变万化，深奥异常，在生产时遇到的问题也会经常出现，有时出现一个问题很久都找不到原因。
二、影响灰铸铁粗糙度的三大因素     表面粗糙度作为灰铸铁表面质量的一项重要衡量指标，不仅直接决定了灰铸铁零件的外观精美程度，而且对机器的装备质量及灰铸铁零件的使用寿命都有着很大的影响。本文着重从机床、刀具、切削参数三方面分析如何提高灰铸铁零件的表面粗糙度。

1、机床对灰铸铁零件表面粗糙度的影响

　　     机床刚性差，主轴精度差，机床固定不牢固，机床各部件配合间隙较大等因素都会影响灰铸铁零件的表面粗糙度。     举个例子：如机床主轴跳动精度是0.002mm，也就是2微米跳动，那理论上是不可能加工出粗糙度会低于0.002mm粗糙度的工件，一般表面粗糙度Ra1.0的工件还可以加工出来。并且灰铸铁本身是铸造件，就不会像钢件一样轻松加工出较高的表面粗糙度，再加上机床自身的条件差，更难保证表面粗糙度。     机床刚性一般是出厂时就设置好的，无法修改，除了机床刚性外，还可调整主轴间隙，提高轴承精度等，使机床间隙变小，从而对灰铸铁零件在加工中获得较高的表面粗糙度得到一定保障。

2、切削刀具对灰铸铁零件表面粗糙度的影响

2.1   刀具材料的选择     当刀具材料与被加工材料金属分子亲和力大时，被加工材料容易与刀具粘结而生成积屑瘤和鳞刺，因此凡是粘结严重的，摩擦严重的，表面粗糙度就大，反之就小。同样加工灰铸铁零件，硬质合金刀片很难达到Ra1.6的表面粗糙度，即使达到了，其刀具寿命也大打折扣，而BNK30材质的CBN刀具则由于刀具材料摩擦系数低，优异的高温热稳定性和耐磨性，可在切削速度高出硬质合金几倍的条件下，轻松加工出Ra1.6的表面粗糙度，同时刀具寿命是硬质合金刀具的几十倍，表面亮度提高一个数量级。

2.2    刀具几何参数的选择刀具几何参数中对表面粗糙度影响较大的是主偏角Kr、副偏角Kr'和刀尖圆弧半径re。当主、副偏角小时，已加工表面残留面积的高度亦小，因而可减小表面粗糙度；副偏角越小，表面粗糙度越低，但减小副偏角容易引起震动，故减小副偏角，要根据机床的刚性而定。刀尖圆弧半径re对表面粗糙度的影响：在刚度允许的情况下re增大时，表面粗糙度将降低，增大re是降低表面粗糙度的好方法。因此减少主偏角Kr、副偏角Kr’以及增大刀尖圆弧半径r，均可减小残留面积的高度，从而降低表面租糙度。刀具工程师说过，“对于刀尖圆弧角的选择建议依据加工工件的刚性和粗糙度要求选择，如果刚性好，尽量选择大的圆弧角，不但可提高加工效率，亦可提高加工表面光洁度；但镗孔时或者切削细长轴或薄壁零件时因为系统刚性差，常选用较小的刀尖圆弧半径”。

2.3   刀具磨损刀具的磨损分为三个阶段:初期磨损、正常磨损和剧烈磨损。当刀具进入剧烈磨损阶段，刀具后刀面磨损率急剧上升，系统又趋向于不稳定，振动随之增大，表面粗糙度的变化幅度也急剧上升。
在灰铸铁领域，很多零件都属于批量生产，对其产品质量的一致性和生产效率要求较高，因此很多机加工企业不等到刀具达到剧烈磨损第三阶段就选择换刀，也称之为强制换刀，机加工企业会对刀具进行反复测试，确定一个临界点，在保证灰铸铁表面粗糙度要求和尺寸精度的情况下，又不影响整体生产效率。

3、切削参数对灰铸铁零件表面粗糙度的影响         切削参数选择的不同，对表面粗糙度影响较大，应引起足够的重视。精加工是保证灰铸铁零件表面粗糙度的重要工序，因此精加工时，切削参数应以保证灰铸铁零件表面粗糙度为主，并兼顾生产率和必要的刀具寿命。精加工的吃刀深度是根据加工精度和表面粗糙度要求，由粗加工后留下的余量确定的，一般吃刀深度控制在0.5mm以内。同时在机床刚性条件许可的条件下，可充分发挥刀具的切削性能，采用较高的切削速度对灰铸铁零件进行高速加工。

4、其他因素对灰铸铁零件表面粗糙度的影响

　　如灰铸铁零件自身存在一些铸造缺陷，切削液选择不合理，加工方式的不同等都会影响灰铸铁零件的表现粗糙度。刀具工程师说过，“除了机床，刀具，切削参数三大因素外，切削液，灰铸铁零件本身，加工方式等因素也对灰铸铁零件的表面粗糙度造成一定的影响，如车削、铣削、镗削灰铸铁零件时，在机床，切削参数等因素都许可的条件下，CBN刀具亦可加工出Ra0.8的表面粗糙度，但对刀具寿命会有所影响，具体需要根据实际加工情况判断”。

5、总结

　　 

　　鉴于表面粗糙度对机器零件使用性能有较为直接的影响，而实际生产中影响表面粗糙度的因素又是来自多方面的，因此应该全方面兼顾各种因素，对表面粗糙度根据需要提出比较经济适用的要求。
 

三、如何提高铸件表面光洁度（球墨铸铁件）

　　喷砂法
工艺:
汽油(120#)洗刷压缩空气吹干→喷砂→压缩空气吹净砂粒→装挂→弱腐蚀→流动冷水冲洗→电镀锌或硬铬。
弱腐蚀工艺:w(硫酸)=5%～10%,室温,5～10s。
浸蚀、洗刷法
当工件因精度或表面光洁度特殊要求而不允许采取喷砂处理时,只能采取浸蚀、洗刷的方法净化表面。
步骤:
①汽油洗刷(120#)。油多的工件或汽油用脏时洗后要用洁净的120#汽油再洗刷一遍。

②压缩空气吹干。
③浸蚀。w(盐酸)=15%,w(氢氟酸)=5%,室温,锈迹除净为止。若锈迹过多、氧化皮过厚则应先用机械法刮去。浸蚀时间不宜过长,否则容易造成基体渗氢,而且使表面游离碳裸露过多,导致局部或全部镀不上镀层。

④石灰浆擦刷可以将工件表面晶格充分暴露,获得结合力良好的镀层。

⑤冲洗与揩擦。去除表面粘附的石灰。
⑥装挂。铸铁件导电性差,装挂时应接触牢固,接触点尽可能多设几处,工件与工件之间的间距与其它材质电镀件相比,略大0.3倍为好。

⑦活化。活化的目的是除去在擦刷、装挂等工序中形成的氧化膜。配方与工艺条件:w(硫酸)=5%～10%,w(氢氟酸)=5%～7%,室温,5～10s。

⑧流水冲洗。⑨电镀锌或硬铬。

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