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(li)的(de)步驟(zou)

  1. 不(bu)銹(xiu)鋼零件預處理(li)的(de)第一步是進(jin)行零件表(biao)面的(de)機(ji)械處理(li),消除(chu)不(bu)銹(xiu)鋼零件表(biao)面的(de)粗糙狀態,一般采用(yong)機(ji)械磨(mo)光、拋(pao)光,使不(bu)銹(xiu)鋼零件的(de)表(biao)面達到(dao)一定的(de)表(biao)面粗糙度值(zhi)。

  2. 除去(qu)不(bu)銹鋼零件的表(biao)面(mian)油污。

  3. 除(chu)去不銹鋼零件的表(biao)面氧化物。

  4. 弱(ruo)腐(fu)蝕。活(huo)化(hua)待處理表面,除(chu)去不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件表面的鈍化(hua)膜,露出金屬結晶組(zu)織(zhi)。

二、不銹鋼(gang)零件(jian)表面預處理的方法

1. 機械法

    用磨光(guang)機(ji)、拋光(guang)機(ji)或其他機(ji)械方法消除不銹鋼零件表(biao)面粗糙狀(zhuang)態,減少(shao)表(biao)面粗糙度值,并去掉表(biao)面的(de)毛刺、氧(yang)化皮(pi)、銹蝕、孔眼、劃傷(shang)、焊瘤、焊渣(zha)等,使零件表(biao)面獲得光(guang)亮平整的(de)外(wai)觀,為后續的(de)化學拋光(guang)和電化學拋光(guang)做(zuo)好(hao)準備。

 2. 除油 

 具(ju)體如下(xia):

 a. 有機溶劑除油(you)

   有機溶(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)就是利用機溶(rong)(rong)溶(rong)(rong)劑(ji)能溶(rong)(rong)解油(you)(you)脂的(de)性質,把油(you)(you)污除(chu)(chu)(chu)去(qu)。只有表面沾污了用一般(ban)化(hua)學除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)難以除(chu)(chu)(chu)去(qu)的(de),如(ru)黃油(you)(you)、凡(fan)士林、拋(pao)光膏結污等才采用有機溶(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)。常用的(de)有機除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)劑(ji)有汽油(you)(you)、苯(ben)、三(san)氯(lv)(lv)乙烯、四氯(lv)(lv)化(hua)碳(tan)、四氯(lv)(lv)乙烯、二甲苯(ben)、溶(rong)(rong)劑(ji)油(you)(you)、氟里昂113 和丙酮等。其缺點是:溶(rong)(rong)劑(ji)揮發后(hou)在零件表面上會留下一層(ceng)極(ji)薄的(de)油(you)(you)膜。所以有機溶(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)只能作為預除(chu)(chu)(chu)油(you)(you),隨后(hou)還要(yao)進(jin)行化(hua)學除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)。

  b. 化學除油

   化學(xue)除油(you)就是利用(yong)堿性(xing)化學(xue)物質溶液(ye)除去不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)的(de)油(you)污(wu),以達(da)到清(qing)潔(jie)表(biao)面(mian)的(de)目(mu)的(de)。化學(xue)除油(you)溶液(ye)中的(de)堿性(xing)化學(xue)品(pin)有氫氧(yang)化鈉(na)、碳酸(suan)(suan)鈉(na)、磷酸(suan)(suan)三鈉(na)、硅酸(suan)(suan)鈉(na)及焦磷酸(suan)(suan)鈉(na)(Na.PO, ·2H2O)等。表(biao)面(mian)活性(xing)劑是強乳(ru)劑,能加速除油(you)過程。常用(yong)的(de)有下(xia)列幾種(zhong):十(shi)二烷基硫酸(suan)(suan)鈉(na)、OP-10 乳(ru)化劑、TX-10(聚氧(yang)乙烯辛烷基酚醚)、6501 (十(shi)二烷基二元醇酰胺(an))等。其配方和工作條件(jian)見表(biao)10-20。

   表10-2 不(bu)銹鋼(gang)化學除(chu)油(you)溶液的配方和工(gong)作條件(jian)

   化學(xue)除(chu)油(you)后,表面宜(yi)用(yong)60℃熱水(shui)清(qing)洗,將皂化生成的(de)肥皂,以及附著在表面的(de)多余乳化劑和(he)硅(gui)酸鈉洗去,以免粘附于(yu)(yu)表面而不利于(yu)(yu)后續處理。并根據(ju)除(chu)油(you)情況,更新(xin)重配除(chu)油(you)溶液。

 c. 電化學(xue)除油

   電化學除(chu)油又稱(cheng)電解除(chu)油,是在(zai)(zai)直(zhi)流電的(de)作(zuo)用下,在(zai)(zai)堿性溶液(ye)中將不(bu)銹鋼(gang)表面作(zuo)為陰極或陽極進(jin)行電解,從而(er)除(chu)去(qu)油污(wu)。不(bu)銹鋼(gang)電解除(chu)油溶液(ye)的(de)配方及工作(zuo)條件見(jian)表10-3。

   電解(jie)除(chu)油(you)配方也可參照表10-2所(suo)示的化學(xue)除(chu)油(you)配方。

   電(dian)(dian)(dian)化學除(chu)(chu)油(you)(you)(you)時,除(chu)(chu)了有(you)機化學除(chu)(chu)油(you)(you)(you)的(de)(de)皂化作(zuo)用(yong)外(wai),還在電(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)作(zuo)用(yong)下,使(shi)水分子分解,在工件表面析出氣泡。隨著氣泡的(de)(de)增(zeng)大,將(jiang)油(you)(you)(you)膜撕裂(lie)脫離表面呈小油(you)(you)(you)滴狀進入溶液(ye)中,產生的(de)(de)氣體對溶液(ye)起攪(jiao)拌(ban)作(zuo)用(yong),加速了除(chu)(chu)油(you)(you)(you)的(de)(de)速度。電(dian)(dian)(dian)學除(chu)(chu)油(you)(you)(you)所需電(dian)(dian)(dian)流一般(ban)為5~10A/dm2。

  不銹鋼(gang)零(ling)件(jian)表面處于陰極時(shi),由于水的電解(jie)析出(chu)氫氣,化學反(fan)應式(shi)如下:

  析出的氫(qing)氣泡體(ti)積(ji)小、數量多,擦(ca)刷(shua)作用大(da)。

  不銹鋼(gang)零(ling)件表面(mian)處于陽極時,析出的是氧氣,其化學(xue)反應式如下:

   析出的氧氣只(zhi)有氫(qing)氣體積的一(yi)半,除(chu)油(you)效率不如陰極除(chu)油(you)大。

   除(chu)(chu)油時(shi)(shi)間(jian)(jian)分陰(yin)極(ji)(ji)時(shi)(shi)間(jian)(jian)和陽(yang)極(ji)(ji)時(shi)(shi)間(jian)(jian)。陰(yin)極(ji)(ji)時(shi)(shi)間(jian)(jian)長易除(chu)(chu)去油,但(dan)(dan)易滲氫(qing),造成氫(qing)脆,而且易有金屬(shu)雜質析出(chu)在(zai)(zai)(zai)工(gong)件(jian)表(biao)面,呈黑(hei)色沉(chen)淀,故(gu)一般(ban)易在(zai)(zai)(zai)1~2min內。陽(yang)極(ji)(ji)時(shi)(shi)間(jian)(jian)長,雖(sui)有除(chu)(chu)去表(biao)面在(zai)(zai)(zai)陰(yin)極(ji)(ji)時(shi)(shi)析出(chu)沉(chen)渣的作(zuo)用,但(dan)(dan)同時(shi)(shi)有氧化作(zuo)用,時(shi)(shi)間(jian)(jian)過(guo)長,特別是在(zai)(zai)(zai)氯(lv)離子(zi)存在(zai)(zai)(zai)的情況下易使表(biao)面發生點腐蝕,故(gu)一般(ban)陽(yang)極(ji)(ji)時(shi)(shi)間(jian)(jian)以(yi)0.5min 為宜。溶(rong)液中(zhong)沒(mei)有氯(lv)離子(zi)存在(zai)(zai)(zai)時(shi)(shi),也可(ke)在(zai)(zai)(zai)專用陽(yang)極(ji)(ji)除(chu)(chu)油液中(zhong)進(jin)行5~10min。

   為了(le)使不銹鋼(gang)零件表面取得(de)最佳除油(you)(you)(you)效果,可采(cai)用(yong)(yong)陰極和陽極的聯合除油(you)(you)(you),即采(cai)用(yong)(yong)表 10-3 中的陰、陽極除油(you)(you)(you)時間。從而(er)可以減輕不銹鋼(gang)零件表面滲氫和氧化的作用(yong)(yong)。

 3. 滾(gun)動光飾(滾(gun)光) 

  滾光有滾筒滾光、離心滾光、離心盤擦光和旋轉光飾(shi)等,適用(yong)于(yu)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(guang)

    滾筒(tong)滾光是將不銹鋼零(ling)件放入盛有堿性除油液的(de)滾筒(tong)中(zhong),利(li)用滾筒(tong)的(de)旋(xuan)轉,使零(ling)件相互摩擦,達(da)到表面除油的(de)作用。

    如(ru)果要除去氧化皮,可在(zai)滾筒內加入(ru)酸類和非(fei)離子型表面活性劑,如(ru)OP-10,利用轉動作用,既除油(you),又除氧化皮。

    如果要提(ti)高不銹鋼(gang)零件(jian)的表(biao)面光(guang)潔(jie)度,可在滾筒內的堿性溶液中加入磨料,利用轉動中零件(jian)表(biao)面與磨料的接觸摩擦(ca),達到整平(ping)表(biao)面,使不銹鋼(gang)零件(jian)表(biao)面達到光(guang)潔(jie)的目的。

    滾光(guang)可以全部(bu)和部(bu)分替(ti)代磨光(guang)和拋(pao)光(guang)工作,它適(shi)用于大批(pi)量的小零件使用。但不適(shi)用于有外螺(luo)紋的和要求精(jing)密的高光(guang)潔(jie)度的零件拋(pao)光(guang)。

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

  b. 離心滾光

    離心滾(gun)光是(shi)在一個轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)內(nei)的(de)(de)四(si)周安放一些裝有零件(jian)和磨料的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒,轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)高速旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan),帶動轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒以低轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)動的(de)(de)速度反方向旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)產(chan)生的(de)(de)離心力使(shi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒中的(de)(de)裝載物壓在一起(qi),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒的(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)(zhuan)使(shi)磨料對零件(jian)產(chan)生滑動磨削,從而起(qi)到去(qu)除毛刺或光飾表面的(de)(de)作用(yong)。

    離心(xin)滾(gun)光(guang)的效率高(gao),只需一般滾(gun)光(guang)時間的1/50。并能(neng)保(bao)持不(bu)(bu)同批(pi)次加(jia)工的不(bu)(bu)銹鋼零(ling)件(jian)的表面(mian)質(zhi)量(liang)一致,使不(bu)(bu)銹鋼零(ling)件(jian)具有高(gao)的尺(chi)寸(cun)精度和光(guang)飾質(zhi)量(liang)。生產效率高(gao),成本(ben)低。其(qi)缺點是:只能(neng)處理(li)小零(ling)件(jian),設(she)備(bei)成本(ben)較(jiao)高(gao)。

  c. 離心(xin)盤擦光

    離心(xin)(xin)盤(pan)(pan)擦光機的主要結構(gou)是圓柱(zhu)形容器、碗形盤(pan)(pan)和驅動(dong)(dong)系(xi)統。在(zai)固定(ding)不動(dong)(dong)的圓柱(zhu)筒下部,裝(zhuang)有(you)一個由驅動(dong)(dong)系(xi)統帶動(dong)(dong)的能高(gao)速(su)旋轉的碗形盤(pan)(pan),盤(pan)(pan)的線速(su)度可達10m/s。零(ling)(ling)件(jian)和磨料放(fang)入筒內,工作時由于盤(pan)(pan)的高(gao)速(su)旋轉,使(shi)裝(zhuang)載物(wu)沿筒壁(bi)向上運(yun)動(dong)(dong),其后因零(ling)(ling)件(jian)的自(zi)重(zhong)而(er)從筒的中(zhong)心(xin)(xin)滑落到(dao)離心(xin)(xin)盤(pan)(pan)中(zhong),這樣(yang)反(fan)反(fan)復復進行(xing),使(shi)裝(zhuang)載物(wu)呈圓筒形運(yun)動(dong)(dong),從而(er)對不銹(xiu)鋼零(ling)(ling)件(jian)產生磨削光飾(shi)的作用。

  d. 旋轉光飾

    旋轉光飾是(shi)把(ba)不銹鋼零件(jian)固定(ding)在一個轉軸上,并浸入(ru)盛(sheng)有磨(mo)料泥漿(jiang)的(de)旋轉筒內。零件(jian)表面受到(dao)(dao)快速動泥漿(jiang)的(de)磨(mo)削作用而(er)達到(dao)(dao)光飾加(jia)工的(de)目的(de)。

    旋轉光飾(shi)適合于精密而怕碰撞的零件(jian)(如齒輪、鏈輪、軸(zhou)承(cheng)等),可(ke)以去毛(mao)刺、倒圓角,獲得(de)精細的表面。但加工效(xiao)率低,成(cheng)本較高。

 4. 噴砂 

   適用于大(da)面(mian)積(ji)處理(li),兼有去(qu)污和除去(qu)氧(yang)化皮的作(zuo)用。噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)是用壓(ya)縮(suo)空氣將石英砂(sha)(sha)噴(pen)(pen)在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零件表面(mian),對表面(mian)進(jin)行清理(li)或(huo)修飾加工(gong)。噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)分(fen)為(wei)干噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)和濕(shi)噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)。

   噴砂主要是除(chu)去(qu)鑄件(jian)、鍛件(jian)或熱處理后的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零件(jian)表面存(cun)在的型砂、氧化皮;除(chu)去(qu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零件(jian)表面的銹(xiu)蝕物、積炭、焊渣以及(ji)零件(jian)邊緣(yuan)上的毛刺、磨痕,提高(gao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零件(jian)表面的粗糙度。