鍛造或熱處理后清除鍛件氧化皮的方法及特點

       鍛造或熱處理后清除鍛件氧化皮的方法有四種：拋丸清理；噴砂（噴丸）清理；酸洗清理；滾筒清理。接下來我們詳細了解一下。

       拋丸清理：靠高速轉動葉輪的離心力，將鋼（鐵）丸拋射到鍛件上，出去氧化皮。鋼丸用含碳0.5%~0.7%、直徑為0.8~2mm的鋼絲切斷制成，切斷長度等于鋼絲直徑，淬火后硬度60~64HRC。對于有色合金鍛件，則采用含鐵量為5%的鋁丸，粒度尺寸也是0.8~2mm。拋丸清理生產(chǎn)率較高，清理質量較好，但噪音大，在鍛件表面上可能打出印痕。

       噴丸和拋丸清理，在擊落氧化皮的同時，使鍛件表面層產(chǎn)生加工硬化，對提高鍛件性能有利。對于經(jīng)過淬火或調質處理的鍛件，或使用大力度鋼丸時，加工硬化程度尤為顯著，硬度可提高30%~40%，硬化層厚度可達0.3~0.5mm。

       噴砂、噴丸和拋丸清理后的鍛件，表面裂紋等缺陷可能被掩蓋，容易造成漏檢。因此，一些重要鍛件應采用磁性探傷或熒光檢驗等方法來檢驗鍛件的表面缺陷。

       噴砂（噴丸）清理：以壓縮空氣為動力，將細小的石英砂或鋼丸，通過噴嘴噴射到鍛件上，打掉氧化皮。噴砂的壓縮空氣為0.2~0.3MPa，石英砂的粒度為1.5~2mm（對有色金屬用0.8~1mm）；噴丸的壓縮空氣壓力為0.5~0.6MPa。鋼丸的粒度為0.8~2mm。

       這種方法對各種形狀和重量的鍛件都適合。噴砂灰塵大、生產(chǎn)率低、費用高，多用于有特殊技術要求和特殊材料，如不銹鋼、鈦合金鍛件；噴丸較干凈，生產(chǎn)率也較低。

       酸洗清理：碳素鋼和合金鋼鍛件使用的酸洗溶液是硫酸或者鹽酸。

       酸洗過程中，硫酸在基體金屬鐵和氧化皮內層之間進行化學反應，生成氫和易溶的硫酸亞鐵，使氧化皮從基體金屬表層剝落。為了防止氫原子（或離子）滲入基體導致表層氫脆，以及防止氫氣從酸液中逸出形成酸霧污染空氣，在硫酸溶液中添加適量的附加劑（NaCl等），以減緩反應速度。

       鹽酸酸洗過程中，主要靠氧化皮本身在鹽酸溶液中的溶解來清除。基體金屬與鹽酸的反應，相對于氧化皮溶解的速度慢，在使用附加劑的情況下，還可以顯著減慢，氫的生成量和擴散滲入量也隨之顯著減小。因此，鹽酸酸洗一般不會產(chǎn)生氫脆，鍛件表面質量也比硫酸酸洗好。但是，鹽酸酸洗一般不會產(chǎn)生氫脆，鍛件表面質量也比硫酸酸洗好。但是，硫酸酸洗價格便宜，儲運方便，廢酸回收處理后可重新使用。因此，目前鍛造生產(chǎn)中多采用硫酸酸洗。只在有特殊技術要求（如對氫脆敏感的高強度合金結構鋼的酸洗）時，才采用鹽酸酸洗。高合金鋼和有色合金需要使用多種酸混合溶液進行酸洗，有時還需使用堿-酸符合酸洗。

       酸洗清理的表面質量高，酸洗后鍛件的表面缺陷（如微裂、折紋等）顯露清晰，便于檢查。對鍛件上難清理的部位，如深孔、凹槽等尤其有效，而且鍛件也不會產(chǎn)生變形。因此，酸洗廣泛用于結構形狀復雜，扁薄細長。容易變形以及重要的鍛件。

       滾筒清理：鍛件在旋轉的額滾筒中，靠相互碰撞或研磨以清除鍛件上的氧化皮和毛刺。這種方法設備簡單、使用方便，但噪音大，適用于能承受一定撞擊而不易變形的中小型鍛件。滾筒清理又分為：無磨料滾筒清理，不加入磨料，加入直徑為10~30mm的鋼球或三角鐵等，靠相互碰撞清除氧化皮；有磨料滾筒清理：加入石英石、磨砂輪碎塊等磨料和蘇打、肥皂水等添加劑，主要靠研磨進行清理。