本文將探討機械拋光，這是一種物理表面處理方法，可使零件獲得鏡面效果。
機械拋光概述
機械拋光通常在研磨或砂磨後進行。其目的是進一步去除金屬工件表面的細微瑕疵，使其達到鏡面效果。機械拋光可用於工件電鍍前的預處理，也可作為電鍍後的精加工工序，使表面更具裝飾性，並提高零件的耐腐蝕性。
與研磨不同，拋光過程不會造成明顯的金屬損耗。拋光的普遍接受的機制如下：拋光輪高速旋轉，與金屬摩擦產生高溫。這導致金屬表面發生塑性變形，從而平滑表面的凹凸不平。同時，由於大氣氧化而在金屬表面瞬間形成的極薄氧化層被反覆拋光去除，最終形成光亮的表面。因此，拋光過程是機械磨損和物理化學作用的結合。
圖片來源：ResearchGate
機械拋光依靠極細拋光粉的研磨和拋光作用，從待處理表面去除極薄的一層金屬。如果表面殘留有先前研磨步驟留下的較深研磨痕跡或刮痕，則僅靠機械拋光難以去除。試圖透過提高拋光液濃度、延長拋光時間或增加施加壓力來去除深刮痕，會導致拋光區域出現金屬流動和表面擾動，使變形層增厚，並在某些合金中造成相分離。這在鋁合金等較軟的材料中尤其明顯，表面氧化會加劇，對後續的微觀結構分析產生不利影響。
拋光輪
拋光輪是拋光過程中常用的研磨工具。它通常由多層帆布、棉布、毛氈或皮革圓盤層疊而成。拋光輪的硬度取決於縫線密度或縫線間距；縫線間距越小，拋光輪越硬。通風式或氣道式拋光輪也常用於拋光大型工件，因為它們配備了特殊的冷卻氣流系統。
拋光輪依材質分類，常見類型包括：
- 棉布（棉/帆布）
- 毛氈頭巾
- 羊毛拋光墊/輪（通常用於玻璃、石材或汽車）
- 劍麻 Buffs（強力切割）
- 氣道保護
- 法蘭絨擦拭布（最柔軟，用於最後整理）
顏色分類也用於表示特定類型，但不同製造商的做法可能有所不同。例如：
拋光劑
根據所需的最終表面光潔度（表面品質），機械拋光可分為三個階段：粗拋光、中拋光和精細拋光。
粗拋光：使用較硬的砂輪（例如劍麻輪或緊密縫合的帆布輪）對已研磨至較低表面粗糙度 (Ra) 的表面進行拋光。此階段的重點是進一步降低表面粗糙度。
中級拋光：使用比切割拋光輪更軟的中等硬度拋光輪，對粗拋光錶面進行進一步處理。它可以去除切削拋光過程中留下的可見刮痕，並獲得中等光澤的表面效果。
精細拋光：這是最後一道工序，使用柔軟的拋光輪（例如，鬆散縫製的棉布或法蘭絨）和極細的拋光膏，以獲得鏡面般光亮或高光澤的表面。材料去除量極少。
拋光劑
常用的拋光劑通常為條狀或棒狀，通常以其顏色來區分，顏色通常表示主要磨料和預期用途。
| 類型 | 關鍵組件 | 用途/屬性 |
| 綠胭脂 | 氧化鉻、氧化鋁、黏合劑 | 堅硬鋒利的磨料，切削力強。非常適合不銹鋼和硬質金屬的最終拋光。在鋁材上使用時，請少量用量並輕壓。 |
| 白色胭脂 | 氧化鈣、氧化鎂、黏合劑 | 性能中等，用途廣泛。適用於拋光銅/黃銅、鍍鎳和鋁。由於對風化敏感，必須密封保存。 |
| 紅色胭脂 | 氧化鐵、黏合劑 | 中等硬度，組織較粗糙。主要用於鋼件磨削後的油精加工工序。對鋁鑄件研磨效果也很好。 |
| 布朗的黎波里 | 硬脂酸、精製氧化鐵/二氧化矽、黏合劑 | 棕色，拋光性能好，切削力低，基材損耗小。最適用於金、銀、鋅、銅等軟金屬、鋁。常用於需要後續加工的零件。 電解拋光. |
機械拋光注意事項
機械拋光過程中應注意以下幾點：
根據工件硬度選擇拋光輪的圓週速度。工件越硬，所需的拋光輪圓週速度越高；反之，較軟的材質則需要較低的速度。建議鍍鎳或鍍鉻鋼的圓週速度為 30～35 m/s，銅及銅合金為 22～25 m/s；鋅、銀等軟金屬的圓週速度應更低，以防止燒穿或塗抹。如果拋光機的轉速固定，則可透過選擇合適直徑的拋光輪來調整所需的圓週速度，因為圓週速度與拋光輪的直徑成正比。
根據硬度選擇拋光膏。不同的拋光膏適用於不同的基材。務必選擇與基材硬度和材質相匹配的拋光膏。
拋光輪的維護。拋光輪使用後應單獨存放，以防止被金剛砂等粗磨料污染，這些粗磨料會在拋光錶面上造成明顯的凹痕或深度刮痕。
正確使用拋光工具。拋光細長、薄型、框架式或小型鍍層零件時，應使用合適的夾具、背板、工裝或夾鉗，以防止工件變形、彎曲或掉落，從而避免零件損壞和工傷事故。
拋光後處理。精細拋光的表面可能已完成，也可能需要進一步加工，但都必須進行清潔。用棉花布或專用棉布擦拭表面。切勿使用濕布，因為這會導致污漬或生鏽。
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