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)銹鋼零件預處理的步驟
1. 不銹鋼(gang)(gang)零(ling)件(jian)預處(chu)理(li)的第(di)一(yi)步是進行零(ling)件(jian)表面(mian)的機械(xie)(xie)處(chu)理(li),消(xiao)除不銹鋼(gang)(gang)零(ling)件(jian)表面(mian)的粗糙狀態,一(yi)般采(cai)用(yong)機械(xie)(xie)磨光、拋(pao)光,使不銹鋼(gang)(gang)零(ling)件(jian)的表面(mian)達到(dao)一(yi)定(ding)的表面(mian)粗糙度值。
2. 除去不銹(xiu)鋼零件(jian)的表面油污。
3. 除去(qu)不(bu)銹鋼零件的表面(mian)氧化物。
4. 弱腐蝕(shi)。活化待處理表面,除去不銹鋼零件表面的鈍化膜,露出金屬結(jie)晶(jing)組織。
二、不銹鋼零(ling)件表(biao)面預處理的方法(fa)
1. 機械(xie)法(fa)
用磨光(guang)機(ji)、拋光(guang)機(ji)或其他機(ji)械(xie)方法消除不(bu)銹(xiu)鋼零件表(biao)面(mian)粗糙狀(zhuang)態,減少表(biao)面(mian)粗糙度值,并(bing)去(qu)掉表(biao)面(mian)的(de)毛(mao)刺、氧化(hua)皮、銹(xiu)蝕、孔(kong)眼、劃傷、焊瘤、焊渣等,使零件表(biao)面(mian)獲得(de)光(guang)亮平整(zheng)的(de)外觀,為后續的(de)化(hua)學拋光(guang)和電(dian)化(hua)學拋光(guang)做(zuo)好準(zhun)備。
2. 除(chu)油
具體如下:
a. 有機溶劑除油
有(you)機(ji)溶劑(ji)(ji)(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)就是利用(yong)機(ji)溶溶劑(ji)(ji)(ji)能溶解油(you)脂的性(xing)質(zhi),把油(you)污除(chu)(chu)(chu)去(qu)。只(zhi)有(you)表面(mian)沾(zhan)污了用(yong)一般(ban)化學除(chu)(chu)(chu)油(you)難以(yi)(yi)除(chu)(chu)(chu)去(qu)的,如(ru)黃油(you)、凡士林、拋光膏結污等(deng)才采(cai)用(yong)有(you)機(ji)溶劑(ji)(ji)(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)。常用(yong)的有(you)機(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)劑(ji)(ji)(ji)有(you)汽(qi)油(you)、苯、三氯(lv)(lv)乙烯(xi)、四氯(lv)(lv)化碳、四氯(lv)(lv)乙烯(xi)、二(er)甲苯、溶劑(ji)(ji)(ji)油(you)、氟里昂113 和(he)丙酮等(deng)。其缺點是:溶劑(ji)(ji)(ji)揮發后在零件表面(mian)上會留下一層極薄的油(you)膜。所以(yi)(yi)有(you)機(ji)溶劑(ji)(ji)(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)只(zhi)能作為預除(chu)(chu)(chu)油(you),隨后還要進行化學除(chu)(chu)(chu)油(you)。
b. 化(hua)學除(chu)油(you)
化(hua)(hua)學(xue)除(chu)油(you)就是(shi)利用堿性化(hua)(hua)學(xue)物質溶液(ye)除(chu)去不銹鋼表面的(de)(de)油(you)污(wu),以(yi)達到清潔表面的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。化(hua)(hua)學(xue)除(chu)油(you)溶液(ye)中的(de)(de)堿性化(hua)(hua)學(xue)品(pin)有氫(qing)氧化(hua)(hua)鈉、碳(tan)酸鈉、磷(lin)酸三鈉、硅(gui)酸鈉及焦磷(lin)酸鈉(Na.PO, ·2H2O)等(deng)。表面活性劑(ji)是(shi)強乳劑(ji),能加(jia)速(su)除(chu)油(you)過程。常用的(de)(de)有下列幾種(zhong):十(shi)(shi)二(er)烷基(ji)硫酸鈉、OP-10 乳化(hua)(hua)劑(ji)、TX-10(聚氧乙(yi)烯辛烷基(ji)酚醚)、6501 (十(shi)(shi)二(er)烷基(ji)二(er)元(yuan)醇酰胺)等(deng)。其配方和工作條件見表10-20。
表10-2 不銹鋼化學(xue)除油溶液的(de)配方和(he)工作條件(jian)
化(hua)學除油后(hou),表面宜用60℃熱水清(qing)洗,將皂化(hua)生成的(de)肥皂,以及附著在表面的(de)多余乳化(hua)劑和硅酸鈉洗去,以免粘附于表面而不利于后(hou)續(xu)處(chu)理。并根據(ju)除油情(qing)況,更新重(zhong)配除油溶液。
c. 電化學除(chu)油(you)
電(dian)化學除(chu)(chu)油(you)又稱(cheng)電(dian)解除(chu)(chu)油(you),是在直流電(dian)的(de)作(zuo)用下,在堿性溶(rong)液中(zhong)將(jiang)不銹(xiu)鋼表面作(zuo)為(wei)陰極或(huo)陽極進行電(dian)解,從(cong)而(er)除(chu)(chu)去油(you)污。不銹(xiu)鋼電(dian)解除(chu)(chu)油(you)溶(rong)液的(de)配方及工作(zuo)條件見(jian)表10-3。
電解除(chu)油(you)配方(fang)也可參照表10-2所(suo)示的化學除(chu)油(you)配方(fang)。
電化(hua)學(xue)除(chu)油(you)(you)(you)時,除(chu)了(le)有機化(hua)學(xue)除(chu)油(you)(you)(you)的(de)(de)(de)皂(zao)化(hua)作(zuo)用外,還(huan)在電流的(de)(de)(de)作(zuo)用下,使(shi)水分(fen)(fen)子分(fen)(fen)解,在工件表面析出氣(qi)泡(pao)。隨著(zhu)氣(qi)泡(pao)的(de)(de)(de)增(zeng)大,將油(you)(you)(you)膜撕裂脫(tuo)離表面呈小(xiao)油(you)(you)(you)滴狀進入溶液(ye)中,產生的(de)(de)(de)氣(qi)體對溶液(ye)起攪拌作(zuo)用,加速了(le)除(chu)油(you)(you)(you)的(de)(de)(de)速度。電學(xue)除(chu)油(you)(you)(you)所需(xu)電流一般為5~10A/dm2。
不(bu)銹鋼零件表面處于陰極時,由于水的電解析出(chu)氫(qing)氣,化學反應式如下:
析出(chu)的氫氣泡(pao)體積小、數(shu)量多,擦刷作用大。
不(bu)銹鋼零件表面處于陽(yang)極時,析出的是氧氣(qi),其化(hua)學反(fan)應式如下:
析出的(de)氧氣(qi)只有(you)氫(qing)氣(qi)體積的(de)一半(ban),除(chu)油效(xiao)率不如陰極除(chu)油大(da)。
除(chu)油(you)時間(jian)分(fen)陰極(ji)時間(jian)和陽極(ji)時間(jian)。陰極(ji)時間(jian)長(chang)易(yi)(yi)除(chu)去(qu)油(you),但(dan)易(yi)(yi)滲氫,造成(cheng)氫脆(cui),而且(qie)易(yi)(yi)有(you)(you)金屬雜質(zhi)析出在(zai)工(gong)件表面(mian),呈黑(hei)色沉淀,故(gu)(gu)一般易(yi)(yi)在(zai)1~2min內。陽極(ji)時間(jian)長(chang),雖有(you)(you)除(chu)去(qu)表面(mian)在(zai)陰極(ji)時析出沉渣(zha)的作(zuo)用(yong),但(dan)同時有(you)(you)氧(yang)化作(zuo)用(yong),時間(jian)過(guo)長(chang),特別是在(zai)氯離(li)子(zi)(zi)存在(zai)的情(qing)況下易(yi)(yi)使表面(mian)發生點腐(fu)蝕,故(gu)(gu)一般陽極(ji)時間(jian)以0.5min 為(wei)宜。溶液中沒有(you)(you)氯離(li)子(zi)(zi)存在(zai)時,也可在(zai)專用(yong)陽極(ji)除(chu)油(you)液中進行5~10min。
為了(le)使(shi)不(bu)銹鋼零件(jian)表(biao)面取得最(zui)佳除油效果,可采(cai)用陰極和(he)陽極的(de)(de)聯合除油,即(ji)采(cai)用表(biao) 10-3 中的(de)(de)陰、陽極除油時間(jian)。從而可以減輕(qing)不(bu)銹鋼零件(jian)表(biao)面滲(shen)氫和(he)氧化(hua)的(de)(de)作(zuo)用。
3. 滾(gun)動(dong)光飾(滾(gun)光)
滾(gun)(gun)光(guang)有滾(gun)(gun)筒滾(gun)(gun)光(guang)、離心(xin)滾(gun)(gun)光(guang)、離心(xin)盤(pan)擦光(guang)和(he)旋轉光(guang)飾(shi)等,適(shi)用于小型不銹鋼零件,兼有整(zheng)平和(he)除(chu)氧化皮的作用。
a. 滾筒滾光
滾(gun)(gun)(gun)筒(tong)滾(gun)(gun)(gun)光是將不銹鋼零件(jian)放入盛有堿性除油(you)液(ye)的(de)滾(gun)(gun)(gun)筒(tong)中,利用(yong)滾(gun)(gun)(gun)筒(tong)的(de)旋(xuan)轉,使零件(jian)相互摩擦,達到表面除油(you)的(de)作用(yong)。
如果要除去(qu)氧(yang)化(hua)(hua)皮(pi),可(ke)在(zai)滾(gun)筒內加入酸類和非離子型表(biao)面活性劑,如OP-10,利(li)用轉(zhuan)動作用,既(ji)除油(you),又除氧(yang)化(hua)(hua)皮(pi)。
如果要提高不銹鋼(gang)零(ling)(ling)(ling)件的(de)表面(mian)光潔度(du),可在滾筒內的(de)堿性溶液中加入磨料,利(li)用轉動中零(ling)(ling)(ling)件表面(mian)與磨料的(de)接觸摩擦,達到整平表面(mian),使不銹鋼(gang)零(ling)(ling)(ling)件表面(mian)達到光潔的(de)目(mu)的(de)。
滾光(guang)(guang)可(ke)以全部(bu)和(he)部(bu)分替代磨(mo)光(guang)(guang)和(he)拋(pao)光(guang)(guang)工作,它適用(yong)于大(da)批量的(de)(de)小零(ling)件(jian)使(shi)用(yong)。但(dan)不適用(yong)于有外螺紋的(de)(de)和(he)要求精密的(de)(de)高光(guang)(guang)潔(jie)度的(de)(de)零(ling)件(jian)拋(pao)光(guang)(guang)。
滾筒截面有圓(yuan)形(xing)、六角形(xing)和(he)八(ba)角形(xing)等形(xing)式。
b. 離心滾光
離(li)心(xin)(xin)滾光(guang)是在一(yi)(yi)個轉(zhuan)(zhuan)塔內的(de)(de)(de)四(si)周安(an)放一(yi)(yi)些(xie)裝有(you)零件和磨料(liao)的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)筒,轉(zhuan)(zhuan)塔高速旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan),帶(dai)動轉(zhuan)(zhuan)筒以(yi)低(di)轉(zhuan)(zhuan)動的(de)(de)(de)速度反方向旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)塔旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)離(li)心(xin)(xin)力使轉(zhuan)(zhuan)筒中的(de)(de)(de)裝載(zai)物(wu)壓在一(yi)(yi)起,轉(zhuan)(zhuan)筒的(de)(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)使磨料(liao)對(dui)零件產(chan)生(sheng)滑動磨削,從而起到去(qu)除毛(mao)刺(ci)或光(guang)飾表面的(de)(de)(de)作(zuo)用。
離心滾光的(de)效率(lv)(lv)高(gao)(gao),只需一(yi)般滾光時間的(de)1/50。并能(neng)保持不同批次加(jia)工的(de)不銹(xiu)鋼零(ling)件的(de)表面質量一(yi)致(zhi),使不銹(xiu)鋼零(ling)件具有高(gao)(gao)的(de)尺寸(cun)精(jing)度和(he)光飾(shi)質量。生產效率(lv)(lv)高(gao)(gao),成本(ben)低(di)。其缺(que)點是(shi):只能(neng)處(chu)理小零(ling)件,設(she)備成本(ben)較(jiao)高(gao)(gao)。
c. 離心盤(pan)擦(ca)光(guang)
離心(xin)盤(pan)(pan)擦光機的(de)(de)(de)主要(yao)結(jie)構是(shi)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)容器(qi)、碗形(xing)盤(pan)(pan)和(he)驅(qu)動系統。在固定不動的(de)(de)(de)圓(yuan)柱(zhu)筒(tong)下(xia)部,裝(zhuang)有一個由驅(qu)動系統帶動的(de)(de)(de)能高速旋轉(zhuan)的(de)(de)(de)碗形(xing)盤(pan)(pan),盤(pan)(pan)的(de)(de)(de)線(xian)速度可(ke)達10m/s。零(ling)(ling)件(jian)和(he)磨(mo)料放入筒(tong)內(nei),工作時由于盤(pan)(pan)的(de)(de)(de)高速旋轉(zhuan),使裝(zhuang)載(zai)物沿筒(tong)壁向上運動,其后因零(ling)(ling)件(jian)的(de)(de)(de)自(zi)重而從(cong)筒(tong)的(de)(de)(de)中心(xin)滑(hua)落(luo)到離心(xin)盤(pan)(pan)中,這(zhe)樣反反復復進行,使裝(zhuang)載(zai)物呈(cheng)圓(yuan)筒(tong)形(xing)運動,從(cong)而對不銹鋼零(ling)(ling)件(jian)產生(sheng)磨(mo)削(xue)光飾的(de)(de)(de)作用。
d. 旋轉(zhuan)光飾
旋轉(zhuan)光飾是把不銹鋼零件固定在(zai)一(yi)個轉(zhuan)軸上(shang),并浸(jin)入盛有(you)磨料泥漿的(de)(de)旋轉(zhuan)筒內。零件表面受到(dao)快(kuai)速(su)動泥漿的(de)(de)磨削作用而達到(dao)光飾加工的(de)(de)目的(de)(de)。
旋(xuan)轉光(guang)飾適合于精密而怕碰撞的(de)零(ling)件(如齒輪(lun)、鏈(lian)輪(lun)、軸承等),可以去毛刺、倒圓角,獲得精細的(de)表面。但加工效(xiao)率(lv)低,成(cheng)本較(jiao)高。
4. 噴砂(sha)
適用(yong)于大面積處理,兼有(you)去污和除去氧(yang)化皮的(de)作用(yong)。噴(pen)(pen)(pen)(pen)砂是用(yong)壓縮空氣將(jiang)石英砂噴(pen)(pen)(pen)(pen)在不銹鋼(gang)零件表面,對表面進行清理或(huo)修飾加工。噴(pen)(pen)(pen)(pen)砂分(fen)為干噴(pen)(pen)(pen)(pen)砂和濕噴(pen)(pen)(pen)(pen)砂。
噴砂主要是除(chu)去鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)、鍛件(jian)(jian)(jian)或熱處理(li)后的不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)零(ling)件(jian)(jian)(jian)表(biao)面(mian)存在的型砂、氧化皮;除(chu)去不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)零(ling)件(jian)(jian)(jian)表(biao)面(mian)的銹(xiu)(xiu)蝕物、積炭、焊渣以及零(ling)件(jian)(jian)(jian)邊緣上的毛刺、磨痕(hen),提高不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)零(ling)件(jian)(jian)(jian)表(biao)面(mian)的粗糙度。
