I. Diferenças de núcleo entre polimento e moagem fina
Polimento de superfície e moagem fina de Bolas de cobre vermelho são ambos os processos para melhorar sua qualidade da superfície, mas existem diferenças significativas nos caminhos técnicos, metas e cenários aplicáveis:
Princípios e objetivos do processo
Polimento: Remoção de micro-protrusões de superfície por meio de ação mecânica ou química, baseando-se principalmente no atrito e dissolução de rodas de polimento macio ou líquidos de polimento (como líquidos de polimento químico de cobre), o objetivo é reduzir a rugosidade da superfície a Ra≤0.1μm, formação de um efeito espelhado, enquanto a superfície dos micro-defeituos de superfície.
Rotagem fina: use abrasivos duros (como diamante ou carboneto de silício) para cortar a superfície de maneira direcional e, através da moagem passo a passo de abrasivos com vários graus (como G100-G1000), o objetivo é controlar a rugosidade da superfície (como RA 0,2 ~ 0,4 μm, e alcançar a estritamente a concisão geométrica (como a sina.
Mecanismo de remoção de material
O polimento é baseado principalmente no "fluxo micro plástico", que suaviza o metal da superfície e enche a área côncava para formar uma superfície contínua e lisa; A moagem é baseada principalmente no "Micro Cutting" e o material é removido uniformemente através da raspagem mecânica de partículas abrasivas.
Influência do desempenho da superfície
O filme de óxido de superfície da bola de cobre polido é mais densa e a resistência à corrosão é melhorada (como 72 horas sem ferrugem em um ambiente de spray de sal neutro), mas a dureza pode diminuir devido ao amolecimento excessivo (HV 80 → 70).
A superfície após a moagem mantém uma certa micro textura, que pode melhorar a adaptabilidade do atrito com o material de vedação, mas precisa ser comparado ao tratamento de passivação (como o líquido de passivação de cobre T401) para evitar a oxidação.
2. Requisitos especiais para o tratamento superficial de bolas de cobre para válvulas de alta pressão
Válvulas de alta pressão (como válvulas de bola de oleoduto de petróleo e gás) precisam operar de forma estável por um longo tempo em condições de trabalho (pressão> 10MPa, meio contendo impurezas de enxofre ou ácido), e os seguintes requisitos principais são apresentados para o desempenho da superfície das bolas de cobre:
Sedação: a rugosidade da superfície deve ser ≤0,2μm para reduzir o risco de vazamento médio.
Resistência ao desgaste: ele precisa suportar o atrito de alta frequência entre o assento da válvula e a bola, e a dureza da superfície é recomendada como ≥HV 90.
Resistência à corrosão: Nos meios de petróleo e gás contendo H₂s ou CO₂, o filme de passivação da superfície deve ter a capacidade de resistir à penetração química.
Estabilidade dimensional: A tolerância à precisão no nível do G1000 deve ser controlada dentro de ± 0,001 mm para evitar a deformação sob alta temperatura e alta pressão.
Iii. Sugestões de otimização de processos
Pontos de controle de moagem:
Use abrasivos com diferentes tamanhos de partículas (como G200 → G1000) para evitar incorporação abrasiva causada pela alta ductilidade do cobre vermelho (lubrificantes como água com sabão ou pasta de polimento são necessários).
Realize o tratamento de passivação imediatamente após a moagem para impedir que o espessamento da camada de óxido afete a precisão dimensional.
Atualização do processo de polimento:
Para cobre vermelho de alta pureza (Cu≥99,9%), a tecnologia de polimento mecânico químico (CMP) é usado em combinação com o líquido de polimento de dióxido de cério para obter o acabamento nano-nano de Ra≤0.05μm, evitando a deformação da rede causada por estresse mecânico.
