不銹鋼零件在進行表面拋光、鈍化處理、電鍍、著色等以前,應該進行預處理。不(bu)銹鋼零件在成形過程中,零件表面可能有油污、毛刺、臟物和氧化物,因而在對不銹鋼零件進行表面處理前,首先應該進行預處理,把零件表面的油污、臟物、毛刺、不平表面和氧化物除去,才能在后續的加工中獲得滿意的效果。

一、不(bu)銹鋼零件預處(chu)理(li)的步驟

  1. 不銹鋼(gang)零(ling)件(jian)預處(chu)理的(de)第一步是進行零(ling)件(jian)表(biao)面(mian)的(de)機械(xie)(xie)處(chu)理,消除不銹鋼(gang)零(ling)件(jian)表(biao)面(mian)的(de)粗糙狀(zhuang)態,一般(ban)采用(yong)機械(xie)(xie)磨(mo)光、拋光,使不銹鋼(gang)零(ling)件(jian)的(de)表(biao)面(mian)達到一定(ding)的(de)表(biao)面(mian)粗糙度值。

  2. 除(chu)去(qu)不銹鋼零件的(de)表面(mian)油污(wu)。

  3. 除去不(bu)銹鋼零件的表面氧化物。

  4. 弱腐(fu)蝕。活化(hua)待處理表面,除去不(bu)銹鋼零件(jian)表面的(de)鈍化(hua)膜,露出金屬結晶組(zu)織。

二(er)、不銹鋼零件表面預處理的方法

1. 機械法

    用磨(mo)光(guang)機(ji)、拋(pao)光(guang)機(ji)或其他機(ji)械方法消除不銹(xiu)鋼零(ling)件(jian)表(biao)(biao)面(mian)粗糙狀態,減少表(biao)(biao)面(mian)粗糙度值(zhi),并去掉表(biao)(biao)面(mian)的毛刺、氧化(hua)皮、銹(xiu)蝕、孔眼、劃傷、焊(han)瘤(liu)、焊(han)渣等,使零(ling)件(jian)表(biao)(biao)面(mian)獲得光(guang)亮(liang)平整的外觀(guan),為后續(xu)的化(hua)學拋(pao)光(guang)和(he)電化(hua)學拋(pao)光(guang)做好準備。

 2. 除油 

 具(ju)體如下:

 a. 有機溶劑除油

   有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)就是利(li)用(yong)(yong)機(ji)溶(rong)溶(rong)劑(ji)能(neng)(neng)溶(rong)解油(you)(you)脂的(de)性質,把(ba)油(you)(you)污(wu)(wu)除(chu)(chu)去(qu)。只有(you)表面沾污(wu)(wu)了用(yong)(yong)一般化學(xue)除(chu)(chu)油(you)(you)難以除(chu)(chu)去(qu)的(de),如黃油(you)(you)、凡士(shi)林、拋(pao)光膏結污(wu)(wu)等(deng)才采用(yong)(yong)有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)。常用(yong)(yong)的(de)有(you)機(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)劑(ji)有(you)汽(qi)油(you)(you)、苯、三氯乙(yi)烯、四氯化碳(tan)、四氯乙(yi)烯、二甲苯、溶(rong)劑(ji)油(you)(you)、氟(fu)里昂113 和(he)丙酮等(deng)。其缺點是:溶(rong)劑(ji)揮發后在零件表面上會(hui)留下一層(ceng)極薄的(de)油(you)(you)膜。所以有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)只能(neng)(neng)作為預除(chu)(chu)油(you)(you),隨后還要進行化學(xue)除(chu)(chu)油(you)(you)。

  b. 化學除油

   化(hua)學除油就是利用堿(jian)性化(hua)學物質溶液除去不銹鋼表(biao)(biao)面(mian)的(de)油污,以達(da)到清潔表(biao)(biao)面(mian)的(de)目的(de)。化(hua)學除油溶液中的(de)堿(jian)性化(hua)學品有(you)氫氧化(hua)鈉、碳酸(suan)鈉、磷(lin)酸(suan)三鈉、硅(gui)酸(suan)鈉及焦磷(lin)酸(suan)鈉(Na.PO, ·2H2O)等。表(biao)(biao)面(mian)活性劑是強乳(ru)劑,能(neng)加速除油過程。常用的(de)有(you)下列幾種:十二烷基(ji)硫酸(suan)鈉、OP-10 乳(ru)化(hua)劑、TX-10(聚氧乙烯辛烷基(ji)酚醚)、6501 (十二烷基(ji)二元醇酰胺)等。其配方和工作條件見(jian)表(biao)(biao)10-20。

   表10-2 不銹鋼化學除油(you)溶液的配方和工(gong)作條件

   化(hua)(hua)學除(chu)油(you)(you)后(hou)(hou),表(biao)面(mian)宜用60℃熱水(shui)清(qing)洗,將皂化(hua)(hua)生(sheng)成(cheng)的(de)肥皂,以及附(fu)著在表(biao)面(mian)的(de)多余(yu)乳化(hua)(hua)劑和硅酸鈉洗去(qu),以免粘附(fu)于(yu)表(biao)面(mian)而不利于(yu)后(hou)(hou)續處理。并根據除(chu)油(you)(you)情況,更(geng)新重(zhong)配除(chu)油(you)(you)溶液。

 c. 電化學除(chu)油

   電(dian)化學除(chu)(chu)油(you)又稱電(dian)解除(chu)(chu)油(you),是在(zai)直流電(dian)的作用下,在(zai)堿性溶液中將不銹(xiu)鋼表(biao)面作為(wei)陰極(ji)或陽極(ji)進行(xing)電(dian)解,從而(er)除(chu)(chu)去油(you)污(wu)。不銹(xiu)鋼電(dian)解除(chu)(chu)油(you)溶液的配(pei)方及工作條件見表(biao)10-3。

   電解除油配方(fang)也可參照表10-2所示的化學除油配方(fang)。

   電(dian)化學(xue)除油(you)(you)時,除了有(you)機化學(xue)除油(you)(you)的(de)皂化作(zuo)用外,還在電(dian)流的(de)作(zuo)用下(xia),使水分子分解,在工件表面(mian)析出(chu)氣(qi)泡(pao)。隨著氣(qi)泡(pao)的(de)增(zeng)大,將油(you)(you)膜撕裂(lie)脫離表面(mian)呈(cheng)小油(you)(you)滴狀進入溶(rong)液(ye)中,產(chan)生(sheng)的(de)氣(qi)體對溶(rong)液(ye)起攪拌作(zuo)用,加(jia)速(su)了除油(you)(you)的(de)速(su)度。電(dian)學(xue)除油(you)(you)所需電(dian)流一(yi)般為5~10A/dm2。

  不銹鋼零件表面處于(yu)陰(yin)極時,由于(yu)水的電解析出氫氣,化學反應式如下:

  析(xi)出的氫氣泡體積(ji)小、數量(liang)多(duo),擦刷(shua)作用大。

  不(bu)銹鋼零件(jian)表面(mian)處于(yu)陽極時,析出(chu)的(de)是氧氣,其化學反應式如(ru)下:

   析出的氧氣(qi)只有氫氣(qi)體積的一半(ban),除油效率不如(ru)陰極除油大。

   除油時(shi)(shi)(shi)間分陰極時(shi)(shi)(shi)間和陽(yang)極時(shi)(shi)(shi)間。陰極時(shi)(shi)(shi)間長易除去油,但易滲氫(qing),造成(cheng)氫(qing)脆,而(er)且易有(you)(you)金屬雜質析(xi)出在(zai)(zai)工件表面,呈黑色沉淀,故(gu)一(yi)(yi)般易在(zai)(zai)1~2min內。陽(yang)極時(shi)(shi)(shi)間長,雖有(you)(you)除去表面在(zai)(zai)陰極時(shi)(shi)(shi)析(xi)出沉渣的作用(yong)(yong),但同時(shi)(shi)(shi)有(you)(you)氧化作用(yong)(yong),時(shi)(shi)(shi)間過長,特別是在(zai)(zai)氯(lv)離子(zi)存在(zai)(zai)的情(qing)況下易使表面發生點腐蝕,故(gu)一(yi)(yi)般陽(yang)極時(shi)(shi)(shi)間以0.5min 為宜。溶液中(zhong)沒有(you)(you)氯(lv)離子(zi)存在(zai)(zai)時(shi)(shi)(shi),也可在(zai)(zai)專用(yong)(yong)陽(yang)極除油液中(zhong)進行(xing)5~10min。

   為了使不銹(xiu)鋼(gang)零件表(biao)面(mian)取得最佳除油效果,可采用陰極(ji)和陽(yang)極(ji)的(de)聯(lian)合除油,即采用表(biao) 10-3 中的(de)陰、陽(yang)極(ji)除油時間。從而可以(yi)減輕(qing)不銹(xiu)鋼(gang)零件表(biao)面(mian)滲氫和氧(yang)化的(de)作用。

 3. 滾(gun)動光(guang)飾(shi)(滾(gun)光(guang)) 

  滾光有滾筒滾光、離心滾光、離心盤擦光和(he)旋轉光飾等,適用于小型不銹鋼零件(jian),兼(jian)有整平和(he)除氧(yang)化皮的作用。

  a. 滾筒滾光

    滾筒滾光(guang)是將不銹鋼(gang)零件放(fang)入盛有堿性除油液的滾筒中,利用滾筒的旋轉,使零件相互摩(mo)擦,達到(dao)表面除油的作(zuo)用。

    如果要除(chu)去氧(yang)化皮(pi),可在(zai)滾(gun)筒內(nei)加入酸類和(he)非離(li)子(zi)型表面活性劑,如OP-10,利用(yong)轉(zhuan)動作用(yong),既(ji)除(chu)油,又除(chu)氧(yang)化皮(pi)。

    如果要(yao)提高不銹鋼零(ling)(ling)件的表(biao)(biao)面(mian)(mian)光(guang)潔(jie)度,可在滾筒內的堿(jian)性溶液中加入磨料(liao)(liao),利用轉動中零(ling)(ling)件表(biao)(biao)面(mian)(mian)與磨料(liao)(liao)的接觸摩擦,達到整平(ping)表(biao)(biao)面(mian)(mian),使(shi)不銹鋼零(ling)(ling)件表(biao)(biao)面(mian)(mian)達到光(guang)潔(jie)的目的。

    滾(gun)光(guang)可以全部和部分替代磨光(guang)和拋光(guang)工(gong)作,它適用(yong)于(yu)大批量(liang)的小零件(jian)使用(yong)。但(dan)不適用(yong)于(yu)有外螺(luo)紋的和要求精密的高光(guang)潔(jie)度(du)的零件(jian)拋光(guang)。

    滾(gun)筒截(jie)面有圓(yuan)形(xing)、六角形(xing)和八角形(xing)等形(xing)式。

  b. 離(li)心(xin)滾光

    離心滾光(guang)是在一個轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔內的四周安放一些(xie)裝有零件(jian)(jian)和磨(mo)(mo)料(liao)的轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒,轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔高速(su)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),帶動(dong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒以(yi)低(di)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)的速(su)度反(fan)方向旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)產生的離心力使轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒中的裝載物壓(ya)在一起(qi),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒的旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)使磨(mo)(mo)料(liao)對(dui)零件(jian)(jian)產生滑動(dong)磨(mo)(mo)削(xue),從而起(qi)到(dao)去除毛刺(ci)或光(guang)飾表面(mian)的作用。

    離心滾光的效率高(gao),只(zhi)需一般滾光時(shi)間的1/50。并能(neng)(neng)保(bao)持不(bu)同批次加工的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)零(ling)(ling)件的表面質量一致,使不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)零(ling)(ling)件具有(you)高(gao)的尺寸精度和光飾(shi)質量。生產效率高(gao),成本低。其缺點(dian)是:只(zhi)能(neng)(neng)處理小(xiao)零(ling)(ling)件,設(she)備成本較高(gao)。

  c. 離心盤擦光(guang)

    離心(xin)(xin)盤(pan)(pan)(pan)(pan)擦光機的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要結構是圓柱(zhu)(zhu)形容(rong)器、碗形盤(pan)(pan)(pan)(pan)和驅(qu)動系統。在固(gu)定不動的(de)(de)(de)(de)圓柱(zhu)(zhu)筒下部,裝有一個由驅(qu)動系統帶動的(de)(de)(de)(de)能高(gao)速旋(xuan)轉的(de)(de)(de)(de)碗形盤(pan)(pan)(pan)(pan),盤(pan)(pan)(pan)(pan)的(de)(de)(de)(de)線速度(du)可達10m/s。零件和磨料放入筒內,工作時由于盤(pan)(pan)(pan)(pan)的(de)(de)(de)(de)高(gao)速旋(xuan)轉,使(shi)(shi)裝載物沿筒壁向上運動,其后因零件的(de)(de)(de)(de)自(zi)重(zhong)而從(cong)筒的(de)(de)(de)(de)中心(xin)(xin)滑(hua)落(luo)到離心(xin)(xin)盤(pan)(pan)(pan)(pan)中,這樣反(fan)反(fan)復復進行,使(shi)(shi)裝載物呈圓筒形運動,從(cong)而對不銹鋼零件產生磨削光飾的(de)(de)(de)(de)作用。

  d. 旋轉(zhuan)光飾

    旋轉光飾是把不銹鋼零件固定(ding)在一個(ge)轉軸上,并浸入盛有磨(mo)料泥(ni)漿的(de)旋轉筒(tong)內。零件表(biao)面(mian)受到(dao)快(kuai)速(su)動泥(ni)漿的(de)磨(mo)削作用(yong)而達(da)到(dao)光飾加(jia)工的(de)目的(de)。

    旋轉(zhuan)光飾適(shi)合于精密而怕碰(peng)撞的零件(如齒輪(lun)、鏈輪(lun)、軸承等),可以去毛刺、倒(dao)圓角,獲得精細的表面。但加(jia)工效(xiao)率低,成本較(jiao)高。

 4. 噴砂 

   適用于大面積處(chu)理(li),兼有去污和除去氧化皮的作用。噴(pen)(pen)(pen)砂(sha)是用壓縮空(kong)氣(qi)將石英砂(sha)噴(pen)(pen)(pen)在不(bu)銹鋼零件表(biao)面,對表(biao)面進行清理(li)或(huo)修飾加工。噴(pen)(pen)(pen)砂(sha)分為干噴(pen)(pen)(pen)砂(sha)和濕噴(pen)(pen)(pen)砂(sha)。

   噴砂(sha)主要是除(chu)去(qu)鑄件、鍛件或熱(re)處理后的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)零件表(biao)面存(cun)在的(de)(de)(de)型砂(sha)、氧化皮;除(chu)去(qu)不銹(xiu)鋼(gang)零件表(biao)面的(de)(de)(de)銹(xiu)蝕物、積(ji)炭、焊渣(zha)以及零件邊緣上的(de)(de)(de)毛(mao)刺、磨痕,提高不銹(xiu)鋼(gang)零件表(biao)面的(de)(de)(de)粗糙(cao)度。