十字滚珠导轨表面处理的目的是提高导轨的耐磨性、耐腐蚀性和表面硬度,同时改善其表面粗糙度,以满足高精度、高可靠性的运动要求。以下是一般情况下十字滚珠导轨表面处理的工艺流程:

脱脂清洗
使用有机溶剂(如汽油、三氯乙烯等)或碱性脱脂剂对导轨表面进行清洗,去除加工过程中残留的油污、油脂和切削液等污染物。这一步是后续处理的基础,确保表面干净,以利于后续处理剂与金属表面良好接触。
然后用清水冲洗,去除残留的脱脂剂,再通过热风干燥或真空干燥等方式将导轨表面彻底干燥。
酸洗除锈
将导轨浸泡在酸洗液中,酸洗液通常由盐酸、硫酸等酸性物质与缓蚀剂等添加剂组成。酸液与导轨表面的铁锈和氧化皮发生化学反应,使其溶解并去除,露出纯净的金属表面。
酸洗后用清水彻底冲洗,去除表面残留的酸液和反应产物,防止酸液残留对后续处理产生不良影响。
中和处理
将酸洗后的导轨放入中和液中进行处理,中和液一般为碱性溶液,如碳酸钠溶液或氢氧化钠溶液。其作用是中和残留在导轨表面的酸液,使表面 pH 值达到中性或弱碱性,避免酸液残留导致生锈。
中和后再次用清水冲洗干净,确保表面无残留的中和液。
磷化处理
将导轨浸入磷化液中,在其表面形成一层磷酸盐化学转化膜。磷化液通常含有磷酸二氢锌、硝酸锌等成分,在一定的温度和时间条件下,与金属表面发生化学反应,生成一层均匀、致密的磷化膜。
磷化膜具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和润滑性,能够提高导轨表面的摩擦性能,减少磨损和摩擦系数,同时为后续的润滑处理提供良好的基础。
磷化处理后进行水洗和干燥,去除表面残留的磷化液,干燥温度一般控制在 80 - 120℃左右。
电镀硬铬(可选)
如果对导轨的表面硬度和耐磨性有更高要求,可以进行电镀硬铬处理。首先将导轨作为阴极,放入含有铬酸盐的电镀液中,通过电解作用,使铬离子在导轨表面还原并沉积形成硬铬层。
硬铬层具有高硬度、高耐磨性和良好的耐腐蚀性,能够显著提高导轨的使用寿命和运动精度。电镀硬铬层的厚度一般在 0.02 - 0.05mm 之间,具体厚度根据导轨的使用要求而定。
电镀后进行水洗和干燥,去除表面残留的电镀液,并对导轨进行必要的后处理,如除氢处理,以消除电镀过程中产生的氢脆现象,防止导轨在使用过程中发生脆断。
涂覆润滑剂
在导轨表面均匀地涂覆一层专用的润滑剂,如二硫化钼润滑脂或硅油等。润滑剂能够进一步降低导轨表面的摩擦系数,减少滚珠与导轨之间的磨损,提高运动的顺畅性和精度。
涂覆方法可以采用喷涂、刷涂或浸涂等方式,确保润滑剂均匀地覆盖在导轨表面,尤其是滚珠滚动的区域。涂覆后进行适当的干燥或固化处理,使润滑剂在导轨表面形成稳定的润滑膜。
检验与包装
对表面处理后的十字滚珠导轨进行全面的检验,包括外观检查、尺寸精度测量、表面硬度测试、摩擦系数检测等,确保导轨的各项性能指标符合设计要求。
检验合格后,对导轨进行包装,一般采用塑料薄膜或专用的包装材料进行封装,防止在运输和储存过程中受到污染、划伤或腐蚀,确保导轨以良好的状态交付使用。
不同的生产厂家可能会根据具体的产品要求和工艺条件对上述工艺流程进行适当的调整和优化。