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(gang)零件預處理的(de)步驟
1. 不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)件預處理(li)的(de)第(di)一步是進(jin)行零(ling)件表(biao)面的(de)機械處理(li),消除不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)件表(biao)面的(de)粗糙狀態,一般采用機械磨光(guang)、拋(pao)光(guang),使(shi)不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)件的(de)表(biao)面達到一定的(de)表(biao)面粗糙度值。
2. 除去(qu)不(bu)銹鋼零件(jian)的表(biao)面油污。
3. 除去不銹鋼零(ling)件的表面(mian)氧化(hua)物。
4. 弱腐(fu)蝕。活化待處理表面,除(chu)去不銹(xiu)鋼零件(jian)表面的(de)鈍化膜,露(lu)出金屬結晶組織。
二(er)、不銹鋼零件(jian)表面預處理的方法
1. 機械(xie)法
用磨光(guang)(guang)機、拋光(guang)(guang)機或(huo)其他機械方法消(xiao)除不銹鋼(gang)零件(jian)表面粗糙狀態,減少表面粗糙度值,并去(qu)掉表面的毛(mao)刺(ci)、氧化皮、銹蝕(shi)、孔眼、劃(hua)傷、焊(han)瘤、焊(han)渣(zha)等,使零件(jian)表面獲得光(guang)(guang)亮(liang)平(ping)整的外觀(guan),為后續的化學(xue)拋光(guang)(guang)和(he)電(dian)化學(xue)拋光(guang)(guang)做好(hao)準備。
2. 除油
具(ju)體如下(xia):
a. 有(you)機溶劑除油
有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)就是利用(yong)(yong)機(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)溶(rong)(rong)劑(ji)能溶(rong)(rong)解油(you)(you)(you)脂的(de)(de)性質(zhi),把(ba)油(you)(you)(you)污(wu)除(chu)(chu)(chu)(chu)去(qu)。只(zhi)有(you)(you)表面(mian)沾污(wu)了用(yong)(yong)一(yi)般化學除(chu)(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)難以除(chu)(chu)(chu)(chu)去(qu)的(de)(de),如黃油(you)(you)(you)、凡士林、拋光膏結污(wu)等才(cai)采用(yong)(yong)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)。常(chang)用(yong)(yong)的(de)(de)有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)除(chu)(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)劑(ji)有(you)(you)汽油(you)(you)(you)、苯(ben)、三氯(lv)(lv)乙烯、四(si)氯(lv)(lv)化碳、四(si)氯(lv)(lv)乙烯、二甲苯(ben)、溶(rong)(rong)劑(ji)油(you)(you)(you)、氟里昂(ang)113 和丙酮(tong)等。其缺點是:溶(rong)(rong)劑(ji)揮(hui)發后(hou)在(zai)零件表面(mian)上會留下一(yi)層極(ji)薄的(de)(de)油(you)(you)(you)膜。所以有(you)(you)機(ji)(ji)(ji)溶(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)只(zhi)能作為預除(chu)(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you),隨后(hou)還要進行化學除(chu)(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)。
b. 化學除油
化(hua)(hua)學(xue)(xue)除(chu)油(you)就是(shi)利用堿性(xing)化(hua)(hua)學(xue)(xue)物質溶液除(chu)去不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)的油(you)污,以達到(dao)清潔表(biao)面(mian)的目的。化(hua)(hua)學(xue)(xue)除(chu)油(you)溶液中的堿性(xing)化(hua)(hua)學(xue)(xue)品有氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)鈉、碳(tan)酸鈉、磷(lin)酸三(san)鈉、硅酸鈉及焦(jiao)磷(lin)酸鈉(Na.PO, ·2H2O)等。表(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)是(shi)強乳(ru)劑(ji),能加速除(chu)油(you)過(guo)程。常用的有下列幾種:十(shi)二(er)烷基(ji)硫酸鈉、OP-10 乳(ru)化(hua)(hua)劑(ji)、TX-10(聚氧(yang)乙(yi)烯辛烷基(ji)酚醚(mi))、6501 (十(shi)二(er)烷基(ji)二(er)元醇(chun)酰胺)等。其配方和(he)工作條件見表(biao)10-20。
表10-2 不銹鋼化學除(chu)油(you)溶液的配方(fang)和工作條件
化(hua)學除油(you)后,表(biao)面(mian)宜用60℃熱水清(qing)洗(xi),將皂化(hua)生成的(de)肥皂,以(yi)及附著在表(biao)面(mian)的(de)多余乳化(hua)劑(ji)和硅酸鈉洗(xi)去,以(yi)免粘附于(yu)表(biao)面(mian)而不利于(yu)后續處理。并根(gen)據除油(you)情況(kuang),更新重配除油(you)溶(rong)液。
c. 電化學(xue)除(chu)油(you)
電(dian)化學除(chu)(chu)油又稱電(dian)解除(chu)(chu)油,是在(zai)直流電(dian)的(de)作(zuo)用下,在(zai)堿(jian)性溶(rong)液中將不(bu)銹鋼表面作(zuo)為(wei)陰極(ji)(ji)或陽極(ji)(ji)進行電(dian)解,從而(er)除(chu)(chu)去油污(wu)。不(bu)銹鋼電(dian)解除(chu)(chu)油溶(rong)液的(de)配方及工(gong)作(zuo)條件見表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(dian)(dian)化(hua)學(xue)除油時,除了有(you)機化(hua)學(xue)除油的(de)皂化(hua)作(zuo)用(yong)(yong)外,還在電(dian)(dian)流(liu)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)下(xia),使水分(fen)子分(fen)解,在工件表面析出氣(qi)泡。隨(sui)著氣(qi)泡的(de)增大(da),將油膜撕裂脫離表面呈小油滴狀進入溶(rong)液中(zhong),產生的(de)氣(qi)體對(dui)溶(rong)液起攪拌作(zuo)用(yong)(yong),加速了除油的(de)速度。電(dian)(dian)學(xue)除油所需電(dian)(dian)流(liu)一般(ban)為5~10A/dm2。
不(bu)銹鋼零件表(biao)面處于陰(yin)極時,由于水的電(dian)解析出(chu)氫氣,化學反(fan)應式如下:
析出的(de)氫(qing)氣泡(pao)體積小(xiao)、數量多,擦刷作(zuo)用大。
不銹鋼零件表面處(chu)于(yu)陽極(ji)時,析出的是氧(yang)氣,其化學反應(ying)式(shi)如下(xia):
析出的氧氣(qi)只有(you)氫氣(qi)體積的一半,除油(you)效率不如陰極除油(you)大。
除(chu)油時(shi)(shi)(shi)間分陰極(ji)時(shi)(shi)(shi)間和(he)陽極(ji)時(shi)(shi)(shi)間。陰極(ji)時(shi)(shi)(shi)間長易(yi)除(chu)去油,但(dan)易(yi)滲氫,造成氫脆,而且易(yi)有(you)(you)金屬雜質析出(chu)在(zai)(zai)工件表(biao)面,呈黑色沉淀,故(gu)一般易(yi)在(zai)(zai)1~2min內。陽極(ji)時(shi)(shi)(shi)間長,雖有(you)(you)除(chu)去表(biao)面在(zai)(zai)陰極(ji)時(shi)(shi)(shi)析出(chu)沉渣的(de)作用,但(dan)同(tong)時(shi)(shi)(shi)有(you)(you)氧化作用,時(shi)(shi)(shi)間過長,特別(bie)是(shi)在(zai)(zai)氯(lv)離(li)子存在(zai)(zai)的(de)情況下易(yi)使表(biao)面發生點腐(fu)蝕,故(gu)一般陽極(ji)時(shi)(shi)(shi)間以0.5min 為宜。溶(rong)液中(zhong)沒有(you)(you)氯(lv)離(li)子存在(zai)(zai)時(shi)(shi)(shi),也(ye)可在(zai)(zai)專用陽極(ji)除(chu)油液中(zhong)進行5~10min。
為了使不(bu)銹(xiu)鋼零件表面(mian)取得最佳除油效果(guo),可(ke)采用(yong)(yong)陰極(ji)和(he)陽(yang)極(ji)的聯合除油,即采用(yong)(yong)表 10-3 中(zhong)的陰、陽(yang)極(ji)除油時間。從(cong)而可(ke)以減輕不(bu)銹(xiu)鋼零件表面(mian)滲(shen)氫和(he)氧化的作用(yong)(yong)。
3. 滾動(dong)光飾(shi)(滾光)
滾光(guang)有滾筒(tong)滾光(guang)、離心(xin)滾光(guang)、離心(xin)盤擦光(guang)和旋轉光(guang)飾等,適用于(yu)小型不銹鋼零件,兼有整平和除氧化皮的(de)作用。
a. 滾筒(tong)滾光
滾筒滾光是將不銹鋼零(ling)件(jian)放入盛有(you)堿(jian)性除(chu)油液的(de)滾筒中(zhong),利用(yong)滾筒的(de)旋轉,使(shi)零(ling)件(jian)相互摩擦,達(da)到表面除(chu)油的(de)作用(yong)。
如果要除(chu)去氧(yang)化(hua)皮,可(ke)在滾筒內加入酸類和非(fei)離(li)子(zi)型表面活性劑,如OP-10,利用(yong)轉動作用(yong),既除(chu)油,又除(chu)氧(yang)化(hua)皮。
如(ru)果要提(ti)高不銹(xiu)鋼(gang)零件的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)光潔度(du),可在滾筒(tong)內的(de)(de)堿性溶液中(zhong)加入磨料,利(li)用(yong)轉動(dong)中(zhong)零件表(biao)(biao)面(mian)與磨料的(de)(de)接觸(chu)摩擦,達到(dao)(dao)整平(ping)表(biao)(biao)面(mian),使不銹(xiu)鋼(gang)零件表(biao)(biao)面(mian)達到(dao)(dao)光潔的(de)(de)目的(de)(de)。
滾光(guang)可以全部和(he)部分(fen)替(ti)代磨光(guang)和(he)拋光(guang)工作,它適(shi)(shi)用于(yu)大(da)批(pi)量的小零(ling)件使用。但不適(shi)(shi)用于(yu)有外螺紋的和(he)要求精(jing)密的高光(guang)潔度的零(ling)件拋光(guang)。
滾(gun)筒(tong)截(jie)面(mian)有圓形(xing)、六角形(xing)和八角形(xing)等形(xing)式。
b. 離心滾光(guang)
離(li)心滾(gun)光是(shi)在一(yi)(yi)個轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)內的(de)(de)(de)四(si)周(zhou)安放(fang)一(yi)(yi)些裝(zhuang)有零件和磨料的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒,轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)高速旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),帶動轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒以低轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)動的(de)(de)(de)速度(du)反方向(xiang)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)離(li)心力使轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒中的(de)(de)(de)裝(zhuang)載物壓(ya)在一(yi)(yi)起(qi),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒的(de)(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)使磨料對(dui)零件產(chan)(chan)生滑動磨削,從而起(qi)到去(qu)除毛刺(ci)或光飾(shi)表(biao)面的(de)(de)(de)作用。
離(li)心滾光的(de)(de)(de)(de)效(xiao)率高(gao),只需一(yi)般滾光時間的(de)(de)(de)(de)1/50。并能保持不同批次(ci)加工的(de)(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)表面質(zhi)量(liang)一(yi)致(zhi),使不銹(xiu)鋼零(ling)件(jian)具有高(gao)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)精度和光飾質(zhi)量(liang)。生產(chan)效(xiao)率高(gao),成本(ben)低。其缺(que)點是:只能處理小零(ling)件(jian),設備(bei)成本(ben)較高(gao)。
c. 離心盤擦(ca)光
離(li)心(xin)盤(pan)擦光機(ji)的(de)(de)(de)主要(yao)結(jie)構是圓柱(zhu)形容器(qi)、碗形盤(pan)和驅動(dong)(dong)系統。在固定不動(dong)(dong)的(de)(de)(de)圓柱(zhu)筒下部,裝有(you)一個由驅動(dong)(dong)系統帶(dai)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)能高速(su)旋(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)(de)碗形盤(pan),盤(pan)的(de)(de)(de)線(xian)速(su)度可(ke)達10m/s。零件(jian)(jian)和磨料放入筒內,工作時(shi)由于(yu)盤(pan)的(de)(de)(de)高速(su)旋(xuan)轉(zhuan),使裝載物沿筒壁向上運動(dong)(dong),其后因零件(jian)(jian)的(de)(de)(de)自重而從筒的(de)(de)(de)中心(xin)滑(hua)落到離(li)心(xin)盤(pan)中,這樣反反復復進行,使裝載物呈圓筒形運動(dong)(dong),從而對(dui)不銹鋼零件(jian)(jian)產生磨削光飾的(de)(de)(de)作用。
d. 旋轉光(guang)飾(shi)
旋轉(zhuan)(zhuan)光(guang)飾是把不銹鋼零件固定(ding)在一(yi)個轉(zhuan)(zhuan)軸上,并浸入(ru)盛有磨料泥漿(jiang)的(de)旋轉(zhuan)(zhuan)筒內。零件表面受到快(kuai)速動泥漿(jiang)的(de)磨削作用而達到光(guang)飾加工的(de)目的(de)。
旋(xuan)轉光(guang)飾適(shi)合于精密而怕碰撞的零件(如(ru)齒輪(lun)、鏈輪(lun)、軸承(cheng)等),可以去毛刺(ci)、倒(dao)圓(yuan)角,獲得精細的表面。但加工效率低,成本較高。
4. 噴(pen)砂
適用(yong)(yong)于大面積(ji)處理,兼有(you)去污和除去氧化皮的作用(yong)(yong)。噴砂(sha)是用(yong)(yong)壓縮空氣將石英砂(sha)噴在不銹(xiu)鋼零件表面,對表面進行清理或修飾加工。噴砂(sha)分為干噴砂(sha)和濕噴砂(sha)。
噴砂主要(yao)是除去鑄件(jian)(jian)、鍛件(jian)(jian)或熱處(chu)理后的(de)不銹鋼(gang)零件(jian)(jian)表面(mian)存在的(de)型砂、氧(yang)化皮;除去不銹鋼(gang)零件(jian)(jian)表面(mian)的(de)銹蝕物、積炭(tan)、焊渣以及零件(jian)(jian)邊緣上的(de)毛刺、磨(mo)痕,提高(gao)不銹鋼(gang)零件(jian)(jian)表面(mian)的(de)粗糙度。
