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(gang)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(yu)處理(li)的步(bu)驟

  1. 不銹鋼零件(jian)預處(chu)(chu)理的(de)第一(yi)步是(shi)進行(xing)零件(jian)表(biao)面的(de)機械(xie)處(chu)(chu)理,消除不銹鋼零件(jian)表(biao)面的(de)粗糙狀態,一(yi)般采用機械(xie)磨(mo)光、拋(pao)光,使不銹鋼零件(jian)的(de)表(biao)面達到一(yi)定的(de)表(biao)面粗糙度值。

  2. 除去不銹鋼零(ling)件的(de)表面油(you)污。

  3. 除去不銹(xiu)鋼零件的表面氧化物(wu)。

  4. 弱腐(fu)蝕。活化待處理表面,除(chu)去(qu)不銹鋼零件表面的鈍化膜,露出金屬結晶組織。

二(er)、不銹鋼零件(jian)表面(mian)預處理的方法

1. 機(ji)械法

    用磨光機(ji)、拋(pao)光機(ji)或其他機(ji)械方法消除不銹(xiu)鋼零件表(biao)面(mian)粗糙狀態,減少表(biao)面(mian)粗糙度值,并去(qu)掉表(biao)面(mian)的(de)毛刺、氧化(hua)(hua)皮、銹(xiu)蝕、孔眼(yan)、劃傷、焊瘤、焊渣等,使(shi)零件表(biao)面(mian)獲(huo)得光亮(liang)平整的(de)外(wai)觀,為(wei)后(hou)續的(de)化(hua)(hua)學拋(pao)光和電化(hua)(hua)學拋(pao)光做(zuo)好準備。

 2. 除油 

 具體(ti)如下:

 a. 有機溶劑除(chu)油

   有(you)機溶(rong)劑除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)就是利用(yong)機溶(rong)溶(rong)劑能溶(rong)解油(you)(you)(you)脂的(de)性質,把油(you)(you)(you)污(wu)除(chu)(chu)(chu)去。只(zhi)有(you)表(biao)面沾(zhan)污(wu)了用(yong)一般化學除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)難以(yi)除(chu)(chu)(chu)去的(de),如黃油(you)(you)(you)、凡士林、拋光(guang)膏結污(wu)等(deng)(deng)才采用(yong)有(you)機溶(rong)劑除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)。常用(yong)的(de)有(you)機除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)劑有(you)汽油(you)(you)(you)、苯(ben)、三氯(lv)乙烯、四氯(lv)化碳、四氯(lv)乙烯、二甲苯(ben)、溶(rong)劑油(you)(you)(you)、氟里昂113 和(he)丙酮(tong)等(deng)(deng)。其缺點是:溶(rong)劑揮(hui)發后(hou)在(zai)零件(jian)表(biao)面上會留下一層極(ji)薄的(de)油(you)(you)(you)膜。所(suo)以(yi)有(you)機溶(rong)劑除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)只(zhi)能作為預除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you),隨(sui)后(hou)還要進(jin)行化學除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)。

  b. 化學除(chu)油

   化(hua)學(xue)除(chu)油就是(shi)利用(yong)堿性化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)溶液(ye)除(chu)去不銹鋼表(biao)面的(de)(de)油污,以達到(dao)清潔表(biao)面的(de)(de)目的(de)(de)。化(hua)學(xue)除(chu)油溶液(ye)中的(de)(de)堿性化(hua)學(xue)品(pin)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(deng)。表(biao)面活性劑(ji)(ji)是(shi)強乳(ru)劑(ji)(ji),能加(jia)速除(chu)油過程。常(chang)用(yong)的(de)(de)有下列幾(ji)種:十二(er)(er)(er)烷(wan)基(ji)(ji)硫酸鈉(na)(na)、OP-10 乳(ru)化(hua)劑(ji)(ji)、TX-10(聚氧(yang)乙烯辛(xin)烷(wan)基(ji)(ji)酚醚)、6501 (十二(er)(er)(er)烷(wan)基(ji)(ji)二(er)(er)(er)元(yuan)醇酰胺)等(deng)。其配方和工作條件見(jian)表(biao)10-20。

   表10-2 不銹鋼化學除(chu)油溶液的配方和工作條件(jian)

   化學(xue)除(chu)(chu)油(you)后(hou),表面宜用60℃熱水清洗(xi),將皂(zao)化生(sheng)成的肥皂(zao),以及(ji)附(fu)著(zhu)在表面的多余乳化劑和(he)硅(gui)酸(suan)鈉洗(xi)去,以免粘附(fu)于表面而不利于后(hou)續(xu)處理。并(bing)根(gen)據除(chu)(chu)油(you)情(qing)況,更新重(zhong)配(pei)除(chu)(chu)油(you)溶液(ye)。

 c. 電化學除油

   電(dian)(dian)化學除油(you)(you)(you)又稱(cheng)電(dian)(dian)解除油(you)(you)(you),是在(zai)直(zhi)流電(dian)(dian)的(de)作(zuo)用(yong)下,在(zai)堿性溶液(ye)中將不(bu)銹鋼表(biao)面作(zuo)為(wei)陰極或陽(yang)極進行(xing)電(dian)(dian)解,從而除去油(you)(you)(you)污。不(bu)銹鋼電(dian)(dian)解除油(you)(you)(you)溶液(ye)的(de)配(pei)方及工作(zuo)條件見表(biao)10-3。

   電解除油配(pei)方也可參(can)照表10-2所示的化學除油配(pei)方。

   電(dian)(dian)化學(xue)除(chu)(chu)油(you)(you)時,除(chu)(chu)了有機化學(xue)除(chu)(chu)油(you)(you)的(de)皂化作(zuo)用外,還在(zai)電(dian)(dian)流的(de)作(zuo)用下(xia),使水(shui)分子分解(jie),在(zai)工件表(biao)面析出(chu)氣(qi)(qi)泡。隨著氣(qi)(qi)泡的(de)增大,將(jiang)油(you)(you)膜撕(si)裂脫離(li)表(biao)面呈小油(you)(you)滴狀進(jin)入(ru)溶液中,產生(sheng)的(de)氣(qi)(qi)體(ti)對溶液起攪(jiao)拌作(zuo)用,加速了除(chu)(chu)油(you)(you)的(de)速度。電(dian)(dian)學(xue)除(chu)(chu)油(you)(you)所需電(dian)(dian)流一般為5~10A/dm2。

  不銹(xiu)鋼零件(jian)表(biao)面處于陰極時(shi),由于水(shui)的電解(jie)析出氫氣,化學反應式(shi)如下:

  析出的氫氣泡體積(ji)小(xiao)、數量多,擦刷(shua)作用大。

  不銹(xiu)鋼零(ling)件表面處(chu)于陽極時(shi),析(xi)出的是氧氣,其化學反應(ying)式如下:

   析出的氧氣只有氫氣體(ti)積的一半(ban),除(chu)油(you)效率(lv)不如(ru)陰極除(chu)油(you)大(da)。

   除(chu)油時(shi)間(jian)(jian)分陰極(ji)(ji)時(shi)間(jian)(jian)和陽極(ji)(ji)時(shi)間(jian)(jian)。陰極(ji)(ji)時(shi)間(jian)(jian)長易(yi)(yi)除(chu)去油,但易(yi)(yi)滲氫,造成氫脆(cui),而(er)且易(yi)(yi)有(you)金屬雜質析(xi)出在(zai)(zai)工件表(biao)(biao)面(mian),呈黑色沉淀(dian),故一般(ban)易(yi)(yi)在(zai)(zai)1~2min內。陽極(ji)(ji)時(shi)間(jian)(jian)長,雖(sui)有(you)除(chu)去表(biao)(biao)面(mian)在(zai)(zai)陰極(ji)(ji)時(shi)析(xi)出沉渣(zha)的作(zuo)用(yong),但同時(shi)有(you)氧化作(zuo)用(yong),時(shi)間(jian)(jian)過長,特別是在(zai)(zai)氯離(li)子存(cun)在(zai)(zai)的情況(kuang)下易(yi)(yi)使表(biao)(biao)面(mian)發生點腐蝕(shi),故一般(ban)陽極(ji)(ji)時(shi)間(jian)(jian)以0.5min 為宜。溶液中(zhong)沒有(you)氯離(li)子存(cun)在(zai)(zai)時(shi),也可在(zai)(zai)專(zhuan)用(yong)陽極(ji)(ji)除(chu)油液中(zhong)進行5~10min。

   為(wei)了使不銹鋼(gang)零件(jian)(jian)表面取得最佳除(chu)油(you)效果,可(ke)采(cai)用陰極(ji)和(he)陽(yang)極(ji)的(de)聯合除(chu)油(you),即采(cai)用表 10-3 中的(de)陰、陽(yang)極(ji)除(chu)油(you)時間(jian)。從(cong)而可(ke)以減輕不銹鋼(gang)零件(jian)(jian)表面滲氫(qing)和(he)氧化的(de)作用。

 3. 滾(gun)動光飾(shi)(滾(gun)光) 

  滾(gun)光(guang)有滾(gun)筒(tong)滾(gun)光(guang)、離心滾(gun)光(guang)、離心盤擦(ca)光(guang)和旋轉光(guang)飾等,適用于(yu)小型(xing)不銹鋼零件,兼(jian)有整平和除(chu)氧化皮的作用。

  a. 滾筒滾光(guang)

    滾(gun)筒(tong)(tong)滾(gun)光是將不銹鋼(gang)零件放入盛有(you)堿性除油(you)(you)液的滾(gun)筒(tong)(tong)中(zhong),利用滾(gun)筒(tong)(tong)的旋轉(zhuan),使零件相互摩擦,達到表(biao)面除油(you)(you)的作用。

    如(ru)果要除去氧化(hua)皮,可在(zai)滾(gun)筒(tong)內(nei)加入酸類和非(fei)離子(zi)型表面活性(xing)劑,如(ru)OP-10,利用(yong)轉動作(zuo)用(yong),既(ji)除油,又除氧化(hua)皮。

    如(ru)果要提高不銹鋼零件的(de)表面光(guang)潔(jie)度,可在滾筒內的(de)堿(jian)性溶液中(zhong)加(jia)入磨料(liao),利用(yong)轉動中(zhong)零件表面與磨料(liao)的(de)接(jie)觸摩擦,達(da)到整(zheng)平表面,使不銹鋼零件表面達(da)到光(guang)潔(jie)的(de)目(mu)的(de)。

    滾(gun)光(guang)可以全部和部分替代(dai)磨光(guang)和拋光(guang)工作(zuo),它適用(yong)(yong)(yong)于大(da)批(pi)量的(de)小零件使用(yong)(yong)(yong)。但不適用(yong)(yong)(yong)于有外(wai)螺紋的(de)和要求精密的(de)高光(guang)潔(jie)度的(de)零件拋光(guang)。

    滾(gun)筒截面有圓形(xing)、六角形(xing)和八角形(xing)等形(xing)式。

  b. 離心滾光

    離心滾光是在(zai)一個轉(zhuan)塔(ta)內的四周(zhou)安(an)放一些裝有零件(jian)和磨料(liao)的轉(zhuan)筒(tong),轉(zhuan)塔(ta)高速旋轉(zhuan),帶動轉(zhuan)筒(tong)以低轉(zhuan)動的速度反方向(xiang)旋轉(zhuan)。轉(zhuan)塔(ta)旋轉(zhuan)產(chan)生(sheng)的離心力(li)使(shi)轉(zhuan)筒(tong)中(zhong)的裝載物(wu)壓在(zai)一起,轉(zhuan)筒(tong)的旋轉(zhuan)使(shi)磨料(liao)對零件(jian)產(chan)生(sheng)滑動磨削(xue),從而起到去除毛刺或光飾表面的作用。

    離心滾光(guang)(guang)的(de)(de)(de)效率(lv)高,只需(xu)一(yi)般(ban)滾光(guang)(guang)時(shi)間的(de)(de)(de)1/50。并(bing)能(neng)保持不同批次加工的(de)(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件的(de)(de)(de)表面質(zhi)(zhi)量(liang)一(yi)致,使不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件具有高的(de)(de)(de)尺寸精度和(he)光(guang)(guang)飾(shi)質(zhi)(zhi)量(liang)。生(sheng)產效率(lv)高,成本低。其缺點是:只能(neng)處理(li)小零(ling)件,設備成本較(jiao)高。

  c. 離心盤擦光

    離(li)心(xin)盤(pan)擦光機的(de)主要結構是(shi)圓(yuan)柱形容器、碗形盤(pan)和(he)驅(qu)動系(xi)統。在固定不(bu)動的(de)圓(yuan)柱筒下部,裝有一(yi)個由(you)驅(qu)動系(xi)統帶動的(de)能高速旋轉(zhuan)的(de)碗形盤(pan),盤(pan)的(de)線(xian)速度可達10m/s。零件(jian)和(he)磨料(liao)放入筒內,工作時由(you)于盤(pan)的(de)高速旋轉(zhuan),使裝載(zai)物(wu)沿(yan)筒壁(bi)向上(shang)運(yun)動,其后因(yin)零件(jian)的(de)自重而從(cong)筒的(de)中(zhong)(zhong)心(xin)滑落到離(li)心(xin)盤(pan)中(zhong)(zhong),這樣反反復復進行,使裝載(zai)物(wu)呈圓(yuan)筒形運(yun)動,從(cong)而對不(bu)銹鋼零件(jian)產生磨削光飾的(de)作用。

  d. 旋(xuan)轉光飾

    旋(xuan)轉光(guang)(guang)飾(shi)是把不銹鋼零件固定(ding)在一個(ge)轉軸上,并(bing)浸入盛有磨料泥漿(jiang)(jiang)的(de)旋(xuan)轉筒內。零件表(biao)面受到(dao)快速動泥漿(jiang)(jiang)的(de)磨削作(zuo)用而達到(dao)光(guang)(guang)飾(shi)加工的(de)目的(de)。

    旋轉光飾適(shi)合于(yu)精密而怕碰撞(zhuang)的零件(如齒輪(lun)、鏈輪(lun)、軸承等),可以去毛刺(ci)、倒圓角,獲得精細的表面。但加工效率低,成(cheng)本較高。

 4. 噴砂(sha) 

   適(shi)用于(yu)大面(mian)積(ji)處理(li),兼有去污和除去氧化皮(pi)的作用。噴(pen)砂(sha)是用壓(ya)縮空氣將石英砂(sha)噴(pen)在不銹鋼零件表面(mian),對表面(mian)進行(xing)清理(li)或修飾(shi)加工。噴(pen)砂(sha)分為干噴(pen)砂(sha)和濕噴(pen)砂(sha)。

   噴砂(sha)主要是除去(qu)鑄件(jian)(jian)、鍛(duan)件(jian)(jian)或熱(re)處理后的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零件(jian)(jian)表面(mian)存在的(de)(de)型砂(sha)、氧(yang)化(hua)皮;除去(qu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零件(jian)(jian)表面(mian)的(de)(de)銹(xiu)蝕物、積炭、焊渣以及零件(jian)(jian)邊緣上(shang)的(de)(de)毛刺、磨痕,提高不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零件(jian)(jian)表面(mian)的(de)(de)粗糙度(du)。