I. Kärnskillnader mellan polering och fin slipning
Ytpolering och fin slipning av röda kopparbollar är båda processer för att förbättra sin ytkvalitet, men det finns betydande skillnader i tekniska vägar, mål och tillämpliga scenarier:
Processprinciper och mål
Polering: Avlägsnande av ytmikroprotrusioner genom mekanisk eller kemisk verkan, främst förlitar sig på friktion och upplösning av mjuka poleringshjul eller poleringsvätskor (såsom kopparkemiska poleringsvätskor), målet är att minska ytan till Ra≤0,1μm, bildar en spegeleffekt, medan du reducerar ytmikro-micro-defekter (sådana som reporerar, micropores).
Fin slipning: Använd hårda slipmedel (såsom diamant- eller kiselkarbid) för att klippa ytan på ett riktningsligt sätt, och genom steg-för-steg slipning av multikvalitetslipmedel (såsom G100-G1000 grader), är målet att kontrollera ytan i Ra 0,2 ~ 0,4μm och uppnå stränga matchning av geometric Accuracy (såsom SPHERICAL ± 0.001).
Materialborttagningsmekanism
Polering är huvudsakligen baserad på "mikroplastflöde", som mjukar ytmetallen och fyller det konkava området för att bilda en kontinuerlig och slät yta; Slipning är huvudsakligen baserad på "mikroskärning", och materialet avlägsnas jämnt genom mekanisk skrapning av slipande partiklar.
Ytprestanda påverkan
Ytoxidfilmen på den polerade kopparbollen är tätare och korrosionsbeständigheten förbättras (såsom 72 timmar utan rost i en neutral saltspraymiljö), men hårdheten kan minska på grund av överdriven mjukning (HV 80 → 70).
Ytan efter slipning behåller en viss mikrostruktur, vilket kan förbättra friktionsanpassningsförmågan med tätningsmaterialet, men den måste matchas med passiveringsbehandling (såsom kopparpassiveringsvätska T401) för att förhindra oxidation.
2. Särskilda krav för ytbehandling av kopparbollar för högtrycksventiler
Högtrycksventiler (såsom kullventiler för olje- och gasledningar) måste fungera stabilt under lång tid under arbetsförhållanden (tryck> 10MPa, medium som innehåller svavel eller sura föroreningar), och följande kärnkrav läggs fram för ytprestanda för kopparbollar:
Tätning: Ytråheten måste vara ≤0,2 um för att minska risken för medelläckage.
Slitmotstånd: Det måste motstå högfrekvensfriktion mellan ventilsätet och bollen, och ythårdheten rekommenderas att vara ≥HV 90.
Korrosionsbeständighet: I olja och gasmedia som innehåller H₂S eller CO₂ måste ytpassiveringsfilmen ha förmågan att motstå kemisk penetration.
Dimensionell stabilitet: G1000-nivåets precisionstolerans måste kontrolleras inom ± 0,001 mm för att undvika deformation under hög temperatur och högt tryck.
Iii. Procesoptimeringsförslag
Slipningskontrollpunkter:
Använd slipmedel med olika partikelstorlekar (såsom G200 → G1000) för att undvika slipande inbäddning orsakad av hög duktilitet hos röda koppar (smörjmedel såsom tvålvatten eller poleringspasta krävs).
Utför passiveringsbehandling omedelbart efter slipning för att förhindra förtjockningen av oxidskiktet från att påverka dimensionell noggrannhet.
Poleringsprocessuppgradering:
För röda koppar med hög renhet (Cu≥99,9%) används kemisk mekanisk poleringsteknik (CMP) i kombination med ceriumdioxidpoleringsvätska för att uppnå nano-nivå av Ra≤0,05 um medan du undviker gitter deformation orsakad av mekanisk stress.33
