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。不銹(xiu)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、不銹鋼零件預處理的(de)步驟
1. 不銹鋼(gang)(gang)零件(jian)預處理的第一(yi)步是進行零件(jian)表面的機(ji)械(xie)處理,消除不銹鋼(gang)(gang)零件(jian)表面的粗(cu)(cu)糙(cao)狀態,一(yi)般(ban)采(cai)用機(ji)械(xie)磨(mo)光(guang)(guang)、拋光(guang)(guang),使不銹鋼(gang)(gang)零件(jian)的表面達(da)到一(yi)定(ding)的表面粗(cu)(cu)糙(cao)度值。
2. 除(chu)去不銹(xiu)鋼零(ling)件的表面(mian)油污。
3. 除去(qu)不銹鋼零(ling)件的表(biao)面氧化物(wu)。
4. 弱(ruo)腐(fu)蝕。活化(hua)待(dai)處(chu)理表(biao)面(mian),除去不(bu)銹鋼零(ling)件表(biao)面(mian)的鈍化(hua)膜,露出(chu)金屬結晶組織。
二(er)、不銹(xiu)鋼零件表(biao)面(mian)預(yu)處(chu)理的方法(fa)
1. 機械法
用磨光(guang)機、拋光(guang)機或其他機械方(fang)法消除不銹鋼零(ling)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)粗糙狀態,減少表(biao)面(mian)粗糙度值,并去掉(diao)表(biao)面(mian)的毛刺、氧化(hua)皮、銹蝕、孔眼、劃傷、焊瘤、焊渣等,使零(ling)件(jian)(jian)表(biao)面(mian)獲得光(guang)亮平整的外觀,為后(hou)續的化(hua)學拋光(guang)和電化(hua)學拋光(guang)做好準備。
2. 除油
具體如下(xia):
a. 有機溶劑除(chu)油
有機(ji)(ji)溶(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)就(jiu)是利(li)用(yong)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)溶(rong)(rong)劑(ji)能溶(rong)(rong)解油(you)(you)(you)(you)脂的(de)(de)性質,把油(you)(you)(you)(you)污除(chu)(chu)去。只(zhi)有表(biao)面沾污了用(yong)一(yi)般化(hua)(hua)學除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)難以除(chu)(chu)去的(de)(de),如黃油(you)(you)(you)(you)、凡士林、拋光(guang)膏(gao)結污等(deng)才采用(yong)有機(ji)(ji)溶(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)。常用(yong)的(de)(de)有機(ji)(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)劑(ji)有汽油(you)(you)(you)(you)、苯、三(san)氯乙烯、四氯化(hua)(hua)碳、四氯乙烯、二甲苯、溶(rong)(rong)劑(ji)油(you)(you)(you)(you)、氟(fu)里昂113 和丙酮等(deng)。其缺點是:溶(rong)(rong)劑(ji)揮(hui)發后(hou)在零件(jian)表(biao)面上會留下一(yi)層極薄的(de)(de)油(you)(you)(you)(you)膜(mo)。所(suo)以有機(ji)(ji)溶(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)只(zhi)能作為預除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you),隨后(hou)還(huan)要進(jin)行(xing)化(hua)(hua)學除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)。
b. 化學(xue)除油(you)
化學除油(you)就是(shi)利用堿性化學物質溶(rong)液除去不銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)的油(you)污,以達到清潔表(biao)(biao)面(mian)的目的。化學除油(you)溶(rong)液中的堿性化學品有(you)(you)氫氧(yang)化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉、硅酸鈉及(ji)焦磷酸鈉(Na.PO, ·2H2O)等(deng)。表(biao)(biao)面(mian)活性劑(ji)是(shi)強乳(ru)劑(ji),能加速除油(you)過程。常(chang)用的有(you)(you)下列幾種(zhong):十二(er)烷(wan)基(ji)硫(liu)酸鈉、OP-10 乳(ru)化劑(ji)、TX-10(聚氧(yang)乙烯(xi)辛烷(wan)基(ji)酚醚)、6501 (十二(er)烷(wan)基(ji)二(er)元醇酰胺)等(deng)。其配方和工作條件(jian)見表(biao)(biao)10-20。
表10-2 不銹鋼(gang)化(hua)學除(chu)油(you)溶(rong)液(ye)的配方和(he)工作(zuo)條件(jian)
化學(xue)除油(you)后,表面(mian)宜(yi)用60℃熱水清洗,將皂化生成的肥皂,以及附(fu)著在表面(mian)的多余乳化劑和硅酸鈉洗去,以免粘(zhan)附(fu)于表面(mian)而不利于后續處(chu)理。并根據除油(you)情況(kuang),更新重配除油(you)溶液。
c. 電化學除油
電(dian)(dian)化學除油又(you)稱電(dian)(dian)解(jie)除油,是在直流(liu)電(dian)(dian)的(de)作(zuo)用下,在堿(jian)性溶(rong)液(ye)中將不銹(xiu)鋼(gang)表面作(zuo)為陰極或陽極進行電(dian)(dian)解(jie),從而除去油污。不銹(xiu)鋼(gang)電(dian)(dian)解(jie)除油溶(rong)液(ye)的(de)配方及工(gong)作(zuo)條件(jian)見表10-3。
電解除油配方也可參照(zhao)表10-2所示的化學除油配方。
電化學除油時,除了(le)有機化學除油的(de)皂(zao)化作(zuo)用(yong)外,還(huan)在(zai)電流的(de)作(zuo)用(yong)下,使水分子分解(jie),在(zai)工件表(biao)面析出氣(qi)泡。隨著氣(qi)泡的(de)增大,將(jiang)油膜撕裂脫離表(biao)面呈小油滴狀進入(ru)溶液中,產(chan)生(sheng)的(de)氣(qi)體對溶液起攪(jiao)拌作(zuo)用(yong),加速了(le)除油的(de)速度。電學除油所(suo)需電流一(yi)般為5~10A/dm2。
不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件表面(mian)處于陰極時,由于水(shui)的電(dian)解(jie)析出氫氣,化學反(fan)應式如下:
析出的(de)氫氣泡體(ti)積小、數量(liang)多,擦(ca)刷作用大(da)。
不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)件表面處于陽(yang)極時,析出的是氧氣(qi),其化學(xue)反應式(shi)如下:
析出的(de)氧氣只有氫(qing)氣體(ti)積的(de)一半(ban),除油效率不如陰極除油大。
除油時(shi)間(jian)(jian)(jian)分(fen)陰極(ji)時(shi)間(jian)(jian)(jian)和陽極(ji)時(shi)間(jian)(jian)(jian)。陰極(ji)時(shi)間(jian)(jian)(jian)長易除去(qu)油,但易滲氫(qing),造(zao)成(cheng)氫(qing)脆,而且(qie)易有(you)金屬雜質析出在(zai)工件(jian)表面(mian),呈黑色沉淀,故一(yi)般易在(zai)1~2min內。陽極(ji)時(shi)間(jian)(jian)(jian)長,雖有(you)除去(qu)表面(mian)在(zai)陰極(ji)時(shi)析出沉渣的作用,但同時(shi)有(you)氧化作用,時(shi)間(jian)(jian)(jian)過長,特別是在(zai)氯離(li)(li)子存在(zai)的情況(kuang)下易使(shi)表面(mian)發生(sheng)點(dian)腐蝕,故一(yi)般陽極(ji)時(shi)間(jian)(jian)(jian)以(yi)0.5min 為(wei)宜(yi)。溶液(ye)中(zhong)沒有(you)氯離(li)(li)子存在(zai)時(shi),也可在(zai)專用陽極(ji)除油液(ye)中(zhong)進行5~10min。
為(wei)了(le)使(shi)不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)件(jian)表(biao)(biao)面取得最佳除(chu)油(you)效果,可(ke)采用(yong)陰(yin)極和(he)陽極的(de)聯(lian)合(he)除(chu)油(you),即(ji)采用(yong)表(biao)(biao) 10-3 中的(de)陰(yin)、陽極除(chu)油(you)時間(jian)。從而可(ke)以(yi)減輕不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)件(jian)表(biao)(biao)面滲(shen)氫(qing)和(he)氧化(hua)的(de)作用(yong)。
3. 滾動光飾(滾光)
滾(gun)(gun)光(guang)(guang)有(you)滾(gun)(gun)筒滾(gun)(gun)光(guang)(guang)、離心(xin)滾(gun)(gun)光(guang)(guang)、離心(xin)盤擦光(guang)(guang)和旋轉(zhuan)光(guang)(guang)飾(shi)等(deng),適用于小型不銹鋼零件,兼(jian)有(you)整(zheng)平(ping)和除氧化皮的(de)作(zuo)用。
a. 滾筒滾光
滾(gun)筒(tong)(tong)滾(gun)光是將不銹鋼零(ling)件放(fang)入盛(sheng)有堿(jian)性除油液(ye)的(de)滾(gun)筒(tong)(tong)中(zhong),利(li)用(yong)滾(gun)筒(tong)(tong)的(de)旋(xuan)轉(zhuan),使零(ling)件相互摩擦(ca),達到表面除油的(de)作用(yong)。
如果要(yao)除(chu)去氧化皮,可在滾筒內加入酸類和(he)非離(li)子型表面活性劑,如OP-10,利用轉動作用,既除(chu)油,又除(chu)氧化皮。
如果要(yao)提高不銹鋼(gang)零件(jian)的(de)(de)表面光(guang)潔(jie)(jie)度,可在(zai)滾(gun)筒內的(de)(de)堿性溶液中(zhong)加(jia)入磨料,利用轉動中(zhong)零件(jian)表面與磨料的(de)(de)接(jie)觸(chu)摩擦,達到整平(ping)表面,使不銹鋼(gang)零件(jian)表面達到光(guang)潔(jie)(jie)的(de)(de)目的(de)(de)。
滾(gun)光(guang)(guang)可以全部和(he)部分替代磨光(guang)(guang)和(he)拋(pao)光(guang)(guang)工作(zuo),它適(shi)用(yong)于(yu)大批量的(de)小零件使用(yong)。但不適(shi)用(yong)于(yu)有(you)外螺紋的(de)和(he)要求精(jing)密的(de)高光(guang)(guang)潔度的(de)零件拋(pao)光(guang)(guang)。
滾(gun)筒截面有圓形(xing)(xing)(xing)、六角形(xing)(xing)(xing)和(he)八角形(xing)(xing)(xing)等形(xing)(xing)(xing)式。
b. 離心滾光
離(li)心(xin)滾(gun)光(guang)是在一個轉(zhuan)(zhuan)塔內的(de)四周安放一些裝有零(ling)件和磨料(liao)的(de)轉(zhuan)(zhuan)筒(tong),轉(zhuan)(zhuan)塔高速(su)旋轉(zhuan)(zhuan),帶(dai)動轉(zhuan)(zhuan)筒(tong)以(yi)低(di)轉(zhuan)(zhuan)動的(de)速(su)度反方(fang)向(xiang)旋轉(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)塔旋轉(zhuan)(zhuan)產生的(de)離(li)心(xin)力(li)使轉(zhuan)(zhuan)筒(tong)中的(de)裝載物(wu)壓在一起,轉(zhuan)(zhuan)筒(tong)的(de)旋轉(zhuan)(zhuan)使磨料(liao)對零(ling)件產生滑(hua)動磨削(xue),從而起到去(qu)除毛刺或(huo)光(guang)飾(shi)表(biao)面的(de)作(zuo)用。
離心滾光的(de)效率高,只(zhi)(zhi)需一般滾光時(shi)間的(de)1/50。并(bing)能保(bao)持(chi)不(bu)同批次加工的(de)不(bu)銹鋼(gang)零(ling)件(jian)的(de)表(biao)面質量(liang)一致,使不(bu)銹鋼(gang)零(ling)件(jian)具有高的(de)尺(chi)寸精(jing)度和光飾(shi)質量(liang)。生產(chan)效率高,成本(ben)低。其缺點是:只(zhi)(zhi)能處理小(xiao)零(ling)件(jian),設備成本(ben)較高。
c. 離心盤擦光
離心(xin)盤擦光(guang)機的(de)(de)(de)(de)主要結構(gou)是圓柱形容器、碗(wan)形盤和驅動(dong)(dong)系統(tong)。在固定不(bu)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)圓柱筒(tong)(tong)(tong)下部,裝(zhuang)有一個由驅動(dong)(dong)系統(tong)帶動(dong)(dong)的(de)(de)(de)(de)能高速(su)旋轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)(de)碗(wan)形盤,盤的(de)(de)(de)(de)線速(su)度(du)可(ke)達10m/s。零件(jian)(jian)和磨(mo)料放入筒(tong)(tong)(tong)內,工作時由于盤的(de)(de)(de)(de)高速(su)旋轉(zhuan)(zhuan),使裝(zhuang)載物沿筒(tong)(tong)(tong)壁向上運動(dong)(dong),其(qi)后因(yin)零件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)自重(zhong)而從(cong)筒(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)中心(xin)滑落到離心(xin)盤中,這樣反(fan)反(fan)復復進行(xing),使裝(zhuang)載物呈圓筒(tong)(tong)(tong)形運動(dong)(dong),從(cong)而對不(bu)銹鋼零件(jian)(jian)產生磨(mo)削光(guang)飾(shi)的(de)(de)(de)(de)作用。
d. 旋轉(zhuan)光飾
旋轉光(guang)飾(shi)是把不銹鋼零件(jian)固定在一個轉軸上,并浸入(ru)盛(sheng)有(you)磨料泥漿(jiang)的旋轉筒內。零件(jian)表面受到快速動泥漿(jiang)的磨削作用而(er)達到光(guang)飾(shi)加(jia)工的目(mu)的。
旋(xuan)轉光飾適(shi)合于精密(mi)而(er)怕碰撞的零(ling)件(jian)(如(ru)齒輪、鏈(lian)輪、軸(zhou)承等),可以去(qu)毛(mao)刺、倒(dao)圓角,獲得(de)精細的表面。但加(jia)工效率低,成(cheng)本較高(gao)。
4. 噴(pen)砂(sha)
適(shi)用于大面積處理,兼有去污和除去氧化皮(pi)的作用。噴(pen)(pen)砂(sha)是(shi)用壓縮空氣將(jiang)石英(ying)砂(sha)噴(pen)(pen)在不銹鋼零件表(biao)面,對表(biao)面進(jin)行清(qing)理或修(xiu)飾加(jia)工。噴(pen)(pen)砂(sha)分為干噴(pen)(pen)砂(sha)和濕噴(pen)(pen)砂(sha)。
噴砂主要是除去(qu)鑄件(jian)(jian)、鍛件(jian)(jian)或熱(re)處理后的(de)(de)(de)不銹鋼(gang)零件(jian)(jian)表面(mian)存在的(de)(de)(de)型砂、氧化皮;除去(qu)不銹鋼(gang)零件(jian)(jian)表面(mian)的(de)(de)(de)銹蝕物(wu)、積炭、焊渣以及(ji)零件(jian)(jian)邊(bian)緣上的(de)(de)(de)毛(mao)刺、磨(mo)痕,提高(gao)不銹鋼(gang)零件(jian)(jian)表面(mian)的(de)(de)(de)粗糙度。
