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、不銹鋼零件預處理(li)的步驟

  1. 不銹鋼零(ling)(ling)(ling)件預處理(li)的(de)(de)第一(yi)步是進行零(ling)(ling)(ling)件表(biao)面(mian)的(de)(de)機械處理(li),消除不銹鋼零(ling)(ling)(ling)件表(biao)面(mian)的(de)(de)粗糙狀(zhuang)態,一(yi)般采(cai)用(yong)機械磨(mo)光(guang)、拋光(guang),使(shi)不銹鋼零(ling)(ling)(ling)件的(de)(de)表(biao)面(mian)達到一(yi)定的(de)(de)表(biao)面(mian)粗糙度值。

  2. 除(chu)去不銹鋼零件的表面油(you)污。

  3. 除去不(bu)銹鋼零(ling)件的表(biao)面氧化物(wu)。

  4. 弱腐蝕(shi)。活化待處理(li)表(biao)面,除去不銹鋼(gang)零(ling)件表(biao)面的鈍化膜(mo),露出金屬結晶組織。

二、不銹鋼零件表(biao)面預處理的方法

1. 機械法

    用磨光(guang)機、拋(pao)光(guang)機或其(qi)他機械方法消除不(bu)銹鋼零件(jian)表面粗糙(cao)狀態,減少(shao)表面粗糙(cao)度值,并去掉表面的毛刺、氧化皮(pi)、銹蝕、孔眼(yan)、劃傷(shang)、焊瘤、焊渣(zha)等,使零件(jian)表面獲得光(guang)亮平(ping)整(zheng)的外觀,為后續的化學拋(pao)光(guang)和電化學拋(pao)光(guang)做(zuo)好準備(bei)。

 2. 除油 

 具體如下:

 a. 有機溶劑除油

   有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)就是(shi)利用機(ji)溶(rong)溶(rong)劑(ji)能溶(rong)解(jie)油(you)脂的(de)性質(zhi),把油(you)污除(chu)(chu)(chu)去(qu)。只有(you)表面(mian)沾污了用一(yi)般化學除(chu)(chu)(chu)油(you)難(nan)以(yi)除(chu)(chu)(chu)去(qu)的(de),如黃油(you)、凡士林(lin)、拋光(guang)膏結污等(deng)才采(cai)用有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)。常用的(de)有(you)機(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)劑(ji)有(you)汽(qi)油(you)、苯、三(san)氯(lv)乙烯、四氯(lv)化碳、四氯(lv)乙烯、二甲苯、溶(rong)劑(ji)油(you)、氟里昂113 和丙酮等(deng)。其缺(que)點是(shi):溶(rong)劑(ji)揮發后(hou)(hou)在(zai)零件表面(mian)上會(hui)留下一(yi)層極薄的(de)油(you)膜(mo)。所以(yi)有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)只能作為預除(chu)(chu)(chu)油(you),隨后(hou)(hou)還要進行化學除(chu)(chu)(chu)油(you)。

  b. 化學(xue)除油

   化(hua)學除(chu)(chu)油(you)就是利用(yong)堿(jian)性(xing)化(hua)學物質(zhi)溶液除(chu)(chu)去不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)(mian)的(de)油(you)污,以(yi)達到清潔表(biao)面(mian)(mian)的(de)目的(de)。化(hua)學除(chu)(chu)油(you)溶液中的(de)堿(jian)性(xing)化(hua)學品有氫氧(yang)化(hua)鈉(na)(na)、碳酸鈉(na)(na)、磷酸三鈉(na)(na)、硅酸鈉(na)(na)及焦(jiao)磷酸鈉(na)(na)(Na.PO, ·2H2O)等。表(biao)面(mian)(mian)活性(xing)劑(ji)(ji)是強乳劑(ji)(ji),能加速除(chu)(chu)油(you)過程。常(chang)用(yong)的(de)有下列幾種:十二(er)烷(wan)(wan)基硫酸鈉(na)(na)、OP-10 乳化(hua)劑(ji)(ji)、TX-10(聚氧(yang)乙(yi)烯辛烷(wan)(wan)基酚醚)、6501 (十二(er)烷(wan)(wan)基二(er)元醇酰胺)等。其配(pei)方和工作條件見表(biao)10-20。

   表(biao)10-2 不銹鋼化學除(chu)油溶液的(de)配方和工(gong)作條件(jian)

   化(hua)學除油(you)(you)后(hou),表(biao)面(mian)宜用60℃熱水(shui)清洗,將皂化(hua)生成的肥皂,以及(ji)附(fu)著在表(biao)面(mian)的多(duo)余乳化(hua)劑和硅酸鈉(na)洗去,以免粘附(fu)于表(biao)面(mian)而不利于后(hou)續處理。并(bing)根據除油(you)(you)情(qing)況,更新重配除油(you)(you)溶(rong)液。

 c. 電化學(xue)除油(you)

   電(dian)化學除(chu)(chu)油又(you)稱電(dian)解除(chu)(chu)油,是在直(zhi)流(liu)電(dian)的作(zuo)用下(xia),在堿性溶(rong)液(ye)中將不銹鋼(gang)表面作(zuo)為陰(yin)極(ji)或陽極(ji)進行電(dian)解,從而除(chu)(chu)去油污。不銹鋼(gang)電(dian)解除(chu)(chu)油溶(rong)液(ye)的配方及(ji)工作(zuo)條(tiao)件見表10-3。

   電解(jie)除油(you)(you)配(pei)方也可參照表10-2所(suo)示的化(hua)學(xue)除油(you)(you)配(pei)方。

   電化學除(chu)油時,除(chu)了有(you)機化學除(chu)油的皂(zao)化作用外(wai),還在電流的作用下,使水分(fen)子分(fen)解,在工件(jian)表面析出氣泡(pao)。隨著(zhu)氣泡(pao)的增大,將(jiang)油膜撕裂(lie)脫(tuo)離表面呈小油滴狀進入溶液中,產生的氣體對溶液起攪拌作用,加速(su)了除(chu)油的速(su)度。電學除(chu)油所(suo)需電流一般為5~10A/dm2。

  不(bu)銹鋼(gang)零件表面處于陰(yin)極時,由于水的電(dian)解析出(chu)氫氣(qi),化學反應式如下:

  析出的氫(qing)氣(qi)泡體積(ji)小、數量多(duo),擦刷作用大(da)。

  不銹鋼(gang)零件表面處于(yu)陽(yang)極時,析出的(de)是氧氣(qi),其化(hua)學反應(ying)式如下:

   析出(chu)的氧氣(qi)只有氫(qing)氣(qi)體積的一(yi)半,除油(you)效率不如陰極除油(you)大(da)。

   除油(you)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)分(fen)陰極(ji)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)和陽(yang)極(ji)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)。陰極(ji)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)長(chang)易(yi)(yi)除去油(you),但易(yi)(yi)滲氫,造成(cheng)氫脆,而且(qie)易(yi)(yi)有金屬雜質析出(chu)在工件表(biao)面(mian)(mian),呈黑色沉淀(dian),故(gu)一般易(yi)(yi)在1~2min內。陽(yang)極(ji)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)長(chang),雖有除去表(biao)面(mian)(mian)在陰極(ji)時(shi)(shi)(shi)析出(chu)沉渣的作(zuo)用(yong),但同時(shi)(shi)(shi)有氧化(hua)作(zuo)用(yong),時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)過長(chang),特別是在氯離子(zi)存(cun)在的情況下易(yi)(yi)使表(biao)面(mian)(mian)發生點腐蝕,故(gu)一般陽(yang)極(ji)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)以0.5min 為(wei)宜。溶液中(zhong)沒有氯離子(zi)存(cun)在時(shi)(shi)(shi),也可在專(zhuan)用(yong)陽(yang)極(ji)除油(you)液中(zhong)進行5~10min。

   為了(le)使不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)零件(jian)表(biao)面(mian)取得最佳除(chu)油(you)效果(guo),可采(cai)用(yong)(yong)陰極和陽(yang)極的(de)(de)聯合除(chu)油(you),即采(cai)用(yong)(yong)表(biao) 10-3 中(zhong)的(de)(de)陰、陽(yang)極除(chu)油(you)時間。從(cong)而(er)可以減輕不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)零件(jian)表(biao)面(mian)滲(shen)氫和氧化(hua)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)。

 3. 滾動光飾(滾光) 

  滾(gun)(gun)光(guang)(guang)有滾(gun)(gun)筒(tong)滾(gun)(gun)光(guang)(guang)、離心滾(gun)(gun)光(guang)(guang)、離心盤擦光(guang)(guang)和旋轉(zhuan)光(guang)(guang)飾等,適(shi)用(yong)于小型不銹鋼零件,兼有整平和除氧化皮的作用(yong)。

  a. 滾筒滾光

    滾筒滾光是將不銹鋼零件放入盛有堿(jian)性除油液的滾筒中,利用滾筒的旋轉,使零件相互摩擦,達到表(biao)面除油的作用。

    如果要除去(qu)氧(yang)化皮(pi),可在滾筒內加入酸類和非(fei)離子型表面活性劑,如OP-10,利用轉(zhuan)動作用,既除油,又(you)除氧(yang)化皮(pi)。

    如果要提高不銹鋼零件的(de)(de)表(biao)面(mian)光潔(jie)度(du),可在滾筒內的(de)(de)堿(jian)性溶(rong)液中加入磨(mo)料,利用轉動中零件表(biao)面(mian)與磨(mo)料的(de)(de)接觸(chu)摩擦,達(da)到(dao)整平表(biao)面(mian),使不銹鋼零件表(biao)面(mian)達(da)到(dao)光潔(jie)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。

    滾光(guang)(guang)可(ke)以全部(bu)和部(bu)分替代磨光(guang)(guang)和拋光(guang)(guang)工作,它(ta)適用(yong)(yong)于(yu)大批量的(de)小零件(jian)使(shi)用(yong)(yong)。但不適用(yong)(yong)于(yu)有外(wai)螺紋的(de)和要求精(jing)密(mi)的(de)高光(guang)(guang)潔度(du)的(de)零件(jian)拋光(guang)(guang)。

    滾筒截(jie)面(mian)有圓形(xing)、六角(jiao)形(xing)和八(ba)角(jiao)形(xing)等(deng)形(xing)式。

  b. 離心滾光

    離心滾光是在一(yi)個轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)內的(de)四周安放一(yi)些裝(zhuang)有零(ling)件和磨料的(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒,轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)高速旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan),帶動(dong)(dong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒以低轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)的(de)速度反方(fang)向旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)產(chan)生的(de)離心力使轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒中的(de)裝(zhuang)載物(wu)壓在一(yi)起(qi),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒的(de)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)使磨料對零(ling)件產(chan)生滑動(dong)(dong)磨削,從而起(qi)到去除毛刺或光飾(shi)表面的(de)作用(yong)。

    離心滾光(guang)的(de)效率(lv)高(gao),只需(xu)一般滾光(guang)時間的(de)1/50。并能保持不同批(pi)次加工的(de)不銹(xiu)鋼零件(jian)的(de)表面質量一致,使不銹(xiu)鋼零件(jian)具(ju)有(you)高(gao)的(de)尺寸(cun)精(jing)度和光(guang)飾(shi)質量。生產效率(lv)高(gao),成(cheng)本低。其缺點是:只能處(chu)理小零件(jian),設備成(cheng)本較高(gao)。

  c. 離心盤(pan)擦光

    離心盤(pan)擦光機的(de)(de)主要結構(gou)是圓柱(zhu)形(xing)容器、碗形(xing)盤(pan)和驅動系(xi)統(tong)。在固定(ding)不動的(de)(de)圓柱(zhu)筒(tong)下部(bu),裝(zhuang)(zhuang)有一個(ge)由(you)驅動系(xi)統(tong)帶(dai)動的(de)(de)能(neng)高速旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)的(de)(de)碗形(xing)盤(pan),盤(pan)的(de)(de)線速度可達10m/s。零件和磨料放入筒(tong)內,工作時(shi)由(you)于(yu)盤(pan)的(de)(de)高速旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan),使裝(zhuang)(zhuang)載物(wu)沿筒(tong)壁向(xiang)上運動,其后因零件的(de)(de)自重而從筒(tong)的(de)(de)中(zhong)心滑落(luo)到離心盤(pan)中(zhong),這樣反(fan)反(fan)復(fu)復(fu)進行,使裝(zhuang)(zhuang)載物(wu)呈圓筒(tong)形(xing)運動,從而對不銹鋼(gang)零件產生(sheng)磨削光飾的(de)(de)作用。

  d. 旋轉光飾

    旋轉(zhuan)光飾是(shi)把不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件(jian)固定在一個轉(zhuan)軸(zhou)上(shang),并浸入盛有磨料泥漿(jiang)的(de)旋轉(zhuan)筒(tong)內(nei)。零(ling)件(jian)表面受到快速動泥漿(jiang)的(de)磨削(xue)作用而達(da)到光飾加工的(de)目的(de)。

    旋(xuan)轉(zhuan)光飾適合于精密而怕碰(peng)撞的零件(如齒(chi)輪、鏈(lian)輪、軸承(cheng)等),可以去毛刺、倒圓角,獲得精細的表面(mian)。但加工效率低,成本較高。

 4. 噴砂(sha) 

   適用于大面(mian)積(ji)處理,兼有去污(wu)和除去氧(yang)化(hua)皮的作用。噴(pen)砂是用壓(ya)縮空氣(qi)將(jiang)石英(ying)砂噴(pen)在不(bu)銹鋼零件表面(mian),對(dui)表面(mian)進行清理或修(xiu)飾加工。噴(pen)砂分為干噴(pen)砂和濕噴(pen)砂。

   噴砂(sha)主要是除去(qu)(qu)鑄件(jian)、鍛件(jian)或熱處理(li)后的不銹(xiu)鋼(gang)零件(jian)表(biao)面(mian)(mian)存在的型砂(sha)、氧(yang)化皮;除去(qu)(qu)不銹(xiu)鋼(gang)零件(jian)表(biao)面(mian)(mian)的銹(xiu)蝕物、積炭、焊渣以及零件(jian)邊緣上的毛刺(ci)、磨痕,提高不銹(xiu)鋼(gang)零件(jian)表(biao)面(mian)(mian)的粗糙度(du)。