張新玲,鄧穎
(哈爾濱軸承集團有限公司 質(zhì)量管理處 哈爾濱 150025)
軸承作為一種精密的機械產(chǎn)品,在各種場合有著廣泛的應用。從普通的機床到數(shù)控機床,從打印機到摩托車,只要有轉(zhuǎn)動的地方就會有軸承的存在。軸承的工作性能直接影響其所在設備的工作性能,而軸承這種精密的零部件一旦發(fā)生銹蝕,會對其使用效果帶來非常不良的影響。因此,在軸承的加工和使用過程中,防銹工作就成為一項至關(guān)重要的工作,有效的防銹可以延長軸承的使用壽命,減少設備的維修成本,保證設備長期穩(wěn)定運行。
防銹原理是在金屬表面形成一層防銹油膜,其可以抵御空氣和水分,阻止金屬與空氣和水分的接觸,從而防止金屬氧化和腐蝕,達到延長軸承使用壽命的目的。軸承的防銹包括工序間的防銹和成品防銹。軸承各個零件加工過程中有很多工序,工序間的轉(zhuǎn)運傳遞、半成品的暫存等都涉及到工序間防銹。工序間產(chǎn)生銹蝕的原因很多,包括生產(chǎn)環(huán)境差、違反操作規(guī)程、防銹材料不符合要求等等[1]。本文針對工序間防銹產(chǎn)品存在后序磨削時打滑、防銹時間短的現(xiàn)象,選用不同廠家的防銹劑產(chǎn)品,從現(xiàn)場防銹性能、使用濃度等方面進行對比分析,選擇性價比較為優(yōu)越、適合生產(chǎn)車間使用的工序間防銹劑。
試驗選用 5 種工序間防銹產(chǎn)品,具體廠家、牌號及類別如表1 所示。其中三款為水性產(chǎn)品,兩款為油性產(chǎn)品。本實驗通過實驗室防銹、現(xiàn)場防銹兩個維度進行試驗。
表 1 防銹產(chǎn)品類別
試驗選擇防銹液濃度 3% 和 1% 的稀釋濃度進行單片防銹性能試驗[2],試驗溫度為 35 ℃,放置 24 h 后進行觀察,判斷較極端條件下產(chǎn)品防銹性能是否存在差異。
2.1.1 儀器
φ250~φ300 mm 的玻璃干燥器一個,底部注入蒸餾水,其液面為底部高度的 1/3~1/2。
2.1.2 試片材質(zhì)
一級灰口鑄鐵,金相組織應符合 GB/T 718的規(guī)定。
2.1.3 試片尺寸
φ35 mm×20 mm 圓柱形。
2.1.4 試片制備
按 SH/T 0218 進行。
2.1.5 單片防銹性試驗
用滴液管吸取試液,按梅花格式滴入五滴于試片磨光面上,每滴直徑約為 4~5 mm。然后將試片置于干燥器隔板上(注意不要堵孔),合上干燥器蓋,置于已恒溫到 35±2℃ 的恒溫箱內(nèi),連續(xù)試驗到規(guī)定時間取出試片,進行觀察。
鑄鐵片:
五滴全無銹 A 級
四滴無銹 B 級
三滴無銹 C 級
四~五滴全銹 D 級
A 級判為合格。
我公司工序間防銹方式分為噴淋防銹及浸漬防銹。了解公司使用條件后,依據(jù)廠家提供的七天防銹期推薦使用濃度,進行現(xiàn)場防銹對比試驗。同時進行相同稀釋濃度 5% 的現(xiàn)場防銹對比試驗,試驗具體濃度見表2。
表 2 試驗選用濃度
實驗室防銹試驗結(jié)果如下表3。由表可知,在極端稀釋濃度條件下,V2 防銹試驗結(jié)果低于A 級,判定為不合格;其余試樣試驗結(jié)果均為 A級,判定為合格。因此在進行現(xiàn)場防銹試驗時,剔除 V2 產(chǎn)品。
表 3 實驗室防銹結(jié)果
現(xiàn)場防銹試驗選用廢品零件,并確認零件無銹蝕、磕碰傷等缺陷,經(jīng)清洗機清洗并擦干后,按試驗濃度進行浸漬防銹后,分別堆疊擺放在干凈的墊紙上,放置七天。
試驗結(jié)束后,觀察上層零件在各個濃度下均沒有出現(xiàn)銹蝕,同時兩個零件端面重疊處亦未見銹蝕,說明在同一濃度下及推薦使用濃度下各試驗產(chǎn)品均可以達到七天的防銹期。
另外,試驗發(fā)現(xiàn),堆疊擺放的下層零件由于與墊紙接觸,防銹成分被墊紙吸收后,大部分下層產(chǎn)品與墊紙接觸端面有銹蝕。其中 H1 產(chǎn)品5% 使用濃度完全無銹蝕,3% 使用濃度僅在倒角邊緣處有輕微銹蝕。其余產(chǎn)品銹蝕情況較為嚴重。因試驗條件均相同,該現(xiàn)象側(cè)面反映 H1 產(chǎn)品防銹性能優(yōu)于其余三款產(chǎn)品。
相容性試驗使用濃度為 5% 的A1、H1、V1、K1 四種工序間防銹劑與 A 車間在用切削液及 B 車間在用切削液按 1:1 體積比分別進行相容性試驗。試驗發(fā)現(xiàn):V1 防銹劑與 A 車間使用的切削液產(chǎn)生起泡現(xiàn)象,說明 V1 無法和 A 車間在用切削液混用。其余產(chǎn)品均可以混合使用。
試驗選用的各濃度防銹液成本見表4。
表 4 各濃度防銹液成本
綜上所述,從現(xiàn)場防銹性能、使用濃度等方面進行綜合對比分析,H1 產(chǎn)品優(yōu)于其余四種產(chǎn)品。
(1)車間可采購 H1 產(chǎn)品按 5% 濃度進行不同防銹方式小批次現(xiàn)場防銹試驗,保證批量更換時不產(chǎn)生大規(guī)模銹蝕。
(2)現(xiàn)場防銹與溫濕度、擺放情況、防銹方式、產(chǎn)品表面磨灰、通風情況等都有關(guān)系,所以在現(xiàn)場防銹時,為保證防銹效果,可以適當增加防銹劑濃度及防銹頻次。