硬質合金是由難熔金屬的硬質化合物和粘結金屬通過粉末冶金工藝製成,具有硬度高、耐磨、強度和韌性較好、耐熱、耐腐蝕等性能。硬質合金的幾種拋光方法如下。
化學拋光:能讓硬質合金在化學介質中表面凸出的部分優先溶解,從而得到平滑面。不需要複雜設備就可以拋光形狀複雜的工件,並且可同時拋光很多工件。化學拋光的核心問題是拋光液的配製。化學拋光得到的表面粗糙度一般為數10μm。
電解拋光:其基本原理與化學拋光相同,靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分,使表面光滑。與化學拋光相比,可以消除陰極反應的影響,效果較好。電化學拋光過程分為兩步。(1)宏觀整平:溶解產物向電解液中擴散,材料表面幾何粗糙下降,Ra>1μm。(2)微光平整:陽極極化,表面光亮度提高,Ra<1μm。
機械拋光:機械拋光是靠切削,材料表面變形後,在去掉因拋光呈現的凸部,而得到平滑面,一般使用油石條、羊毛輪和砂紙等,以手工操作為主,特殊零件如回轉體表面,可使用轉臺等輔助工具,表面品質要求高的可採用超精研拋的方法。超精研拋是採用特製的磨具,在含有磨料的研拋液中,緊壓在工件加工表面,並作高速旋轉運動。該技術可以達到Ra0.008μm的表面粗糙度,是各種拋光方法中最高的。光學鏡片模具常採用這種方法。
超聲波拋光:將硬質合金放入磨料懸浮液中並一起置於超聲波場中,依靠超聲波的振盪作用,使磨料在硬質合金表面進行磨削拋光。此方法宏觀力小,不會引起硬質合金變形,但工裝製作和安裝較困難。超聲波加工可以與化學或電化學方法結合。在溶液腐蝕和電解的基礎上,再施加超聲波振動攪拌溶液,使硬質合金表面溶解產物脫離,表面附近的腐蝕或電解質均勻;超聲波在液體中的空化作用還能夠抑制腐蝕過程,利於表面光亮化。
流體拋光:依靠高速流動的液體及其攜帶的磨粒沖刷工件表面,從而達到拋光的目的。常用方法有磨料噴射加工、液體噴射加工、流體動力研磨等。流體動力研磨是由液壓驅動,使攜帶磨粒的液體介質高速往復流過工件表面。介質主要採用在較低壓力下流過性好的特殊化合物並摻上磨料製成,磨料可採用碳化矽粉末。
磁研磨拋光:利用磁性磨料在磁場作用下形成磨料刷,對硬質合金進行磨削加工。此方法加工效率高且品質好,加工條件容易控制,工作條件好。採用合適的磨料,表面粗糙度可以達到Ra0.1μm。