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(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(bu)銹鋼(gang)零件(jian)預處理的步驟

  1. 不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼零件預處理(li)的(de)(de)第(di)一(yi)步(bu)是進(jin)行(xing)零件表面的(de)(de)機(ji)械處理(li),消除不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼零件表面的(de)(de)粗糙狀態(tai),一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)機(ji)械磨光、拋光,使不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼零件的(de)(de)表面達到一(yi)定的(de)(de)表面粗糙度值。

  2. 除去不(bu)銹鋼零(ling)件的表面油污。

  3. 除去(qu)不銹鋼零件的表面(mian)氧(yang)化物(wu)。

  4. 弱腐蝕(shi)。活(huo)化待處理表(biao)面(mian),除去不銹鋼零件表(biao)面(mian)的鈍化膜,露(lu)出金(jin)屬結晶組織。

二(er)、不銹鋼零件表面預處理的方法(fa)

1. 機械法

    用(yong)磨光(guang)(guang)機、拋光(guang)(guang)機或(huo)其他機械方法消(xiao)除(chu)不銹鋼零件(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)狀態,減少表(biao)面(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)(cao)度值,并去(qu)掉表(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)毛刺(ci)、氧化(hua)皮、銹蝕、孔眼、劃傷、焊(han)瘤、焊(han)渣等,使零件(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)獲得光(guang)(guang)亮平整的(de)外觀(guan),為(wei)后續的(de)化(hua)學拋光(guang)(guang)和電(dian)化(hua)學拋光(guang)(guang)做好準(zhun)備。

 2. 除油 

 具體如(ru)下:

 a. 有機溶劑除油

   有(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)就是(shi)利用機(ji)(ji)溶(rong)(rong)溶(rong)(rong)劑(ji)能溶(rong)(rong)解油(you)(you)(you)(you)脂的(de)性(xing)質,把油(you)(you)(you)(you)污除(chu)(chu)去(qu)。只(zhi)(zhi)有(you)表(biao)面沾(zhan)污了用一般化學(xue)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)難(nan)以(yi)除(chu)(chu)去(qu)的(de),如黃油(you)(you)(you)(you)、凡士林、拋(pao)光膏(gao)結污等(deng)才采用有(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)。常用的(de)有(you)機(ji)(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)劑(ji)有(you)汽油(you)(you)(you)(you)、苯(ben)、三氯(lv)乙烯、四氯(lv)化碳、四氯(lv)乙烯、二甲(jia)苯(ben)、溶(rong)(rong)劑(ji)油(you)(you)(you)(you)、氟里昂113 和(he)丙酮等(deng)。其缺點是(shi):溶(rong)(rong)劑(ji)揮發后在零件表(biao)面上會留下一層極薄的(de)油(you)(you)(you)(you)膜。所以(yi)有(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)只(zhi)(zhi)能作為預除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you),隨后還要進行化學(xue)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)。

  b. 化學除油

   化(hua)(hua)(hua)學(xue)除油(you)就是利用堿性化(hua)(hua)(hua)學(xue)物(wu)質溶液除去不銹鋼表面的油(you)污,以達到清潔表面的目的。化(hua)(hua)(hua)學(xue)除油(you)溶液中的堿性化(hua)(hua)(hua)學(xue)品有氫氧化(hua)(hua)(hua)鈉、碳酸(suan)鈉、磷(lin)酸(suan)三(san)鈉、硅酸(suan)鈉及焦磷(lin)酸(suan)鈉(Na.PO, ·2H2O)等。表面活(huo)性劑(ji)是強乳劑(ji),能(neng)加速除油(you)過程。常用的有下列(lie)幾種:十(shi)(shi)二烷基硫(liu)酸(suan)鈉、OP-10 乳化(hua)(hua)(hua)劑(ji)、TX-10(聚氧乙(yi)烯辛烷基酚醚(mi))、6501 (十(shi)(shi)二烷基二元醇(chun)酰(xian)胺)等。其配方和工作條(tiao)件見表10-20。

   表(biao)10-2 不銹鋼化(hua)學除油溶液的配方和工作條件(jian)

   化學(xue)除(chu)(chu)油后(hou),表面宜用(yong)60℃熱水清(qing)洗(xi),將皂化生成的肥皂,以(yi)及附(fu)著在表面的多余乳(ru)化劑和(he)硅酸鈉洗(xi)去(qu),以(yi)免粘附(fu)于(yu)表面而不利于(yu)后(hou)續處理。并(bing)根(gen)據除(chu)(chu)油情況,更新重(zhong)配除(chu)(chu)油溶液。

 c. 電化學除油

   電化學除(chu)油(you)又稱電解(jie)除(chu)油(you),是在(zai)直(zhi)流(liu)電的(de)作用下,在(zai)堿性溶(rong)液中將(jiang)不銹鋼(gang)表(biao)面(mian)作為(wei)陰極(ji)或(huo)陽極(ji)進(jin)行電解(jie),從而除(chu)去油(you)污。不銹鋼(gang)電解(jie)除(chu)油(you)溶(rong)液的(de)配方及工作條件見表(biao)10-3。

   電解除(chu)油(you)配方(fang)也可參照表10-2所示的(de)化(hua)學除(chu)油(you)配方(fang)。

   電(dian)(dian)化(hua)學除油(you)時,除了有機化(hua)學除油(you)的皂化(hua)作(zuo)用外,還在(zai)電(dian)(dian)流(liu)的作(zuo)用下,使水分子分解,在(zai)工件(jian)表面析(xi)出氣(qi)(qi)泡。隨著(zhu)氣(qi)(qi)泡的增大,將(jiang)油(you)膜撕(si)裂脫離表面呈小油(you)滴(di)狀進入溶液(ye)中,產生的氣(qi)(qi)體對溶液(ye)起攪拌作(zuo)用,加速了除油(you)的速度。電(dian)(dian)學除油(you)所(suo)需(xu)電(dian)(dian)流(liu)一般為(wei)5~10A/dm2。

  不(bu)銹(xiu)鋼零件表面處(chu)于陰極時,由于水的(de)電(dian)解析出氫氣,化(hua)學反(fan)應式如下:

  析出的(de)氫氣(qi)泡體積小、數量多(duo),擦刷作用大(da)。

  不(bu)銹鋼零件(jian)表面處于陽極(ji)時,析出的是氧(yang)氣(qi),其化學反應(ying)式(shi)如下:

   析出的氧氣只(zhi)有氫氣體積的一(yi)半,除油效率(lv)不如陰極除油大(da)。

   除(chu)(chu)油(you)時(shi)(shi)間分陰極(ji)時(shi)(shi)間和陽(yang)極(ji)時(shi)(shi)間。陰極(ji)時(shi)(shi)間長易除(chu)(chu)去油(you),但(dan)易滲氫(qing),造成(cheng)氫(qing)脆,而且易有(you)金屬雜質析(xi)出(chu)在(zai)工件表面(mian),呈黑色沉(chen)淀(dian),故(gu)一般易在(zai)1~2min內(nei)。陽(yang)極(ji)時(shi)(shi)間長,雖有(you)除(chu)(chu)去表面(mian)在(zai)陰極(ji)時(shi)(shi)析(xi)出(chu)沉(chen)渣的作用(yong),但(dan)同時(shi)(shi)有(you)氧化(hua)作用(yong),時(shi)(shi)間過長,特別是(shi)在(zai)氯離子(zi)存(cun)在(zai)的情況下易使表面(mian)發生(sheng)點腐蝕,故(gu)一般陽(yang)極(ji)時(shi)(shi)間以0.5min 為(wei)宜。溶液(ye)中(zhong)沒有(you)氯離子(zi)存(cun)在(zai)時(shi)(shi),也可在(zai)專用(yong)陽(yang)極(ji)除(chu)(chu)油(you)液(ye)中(zhong)進行5~10min。

   為了使不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼零件(jian)表面(mian)取得最佳除(chu)油效果(guo),可采用(yong)陰(yin)極(ji)和陽(yang)極(ji)的(de)聯(lian)合除(chu)油,即采用(yong)表 10-3 中(zhong)的(de)陰(yin)、陽(yang)極(ji)除(chu)油時間。從而可以減輕(qing)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼零件(jian)表面(mian)滲氫和氧化(hua)的(de)作用(yong)。

 3. 滾動(dong)光飾(滾光) 

  滾(gun)光有(you)滾(gun)筒(tong)滾(gun)光、離心(xin)滾(gun)光、離心(xin)盤擦光和旋(xuan)轉光飾等,適用(yong)(yong)于(yu)小型不銹(xiu)鋼零(ling)件,兼有(you)整平(ping)和除氧化(hua)皮的(de)作用(yong)(yong)。

  a. 滾筒滾光

    滾(gun)筒滾(gun)光是將(jiang)不(bu)銹鋼零件放入(ru)盛有堿性除油(you)(you)液的滾(gun)筒中,利(li)用(yong)滾(gun)筒的旋轉,使零件相互摩擦,達到表(biao)面(mian)除油(you)(you)的作用(yong)。

    如果要除去氧化皮(pi),可在滾筒內加入酸類(lei)和(he)非(fei)離子型(xing)表面活(huo)性劑,如OP-10,利用轉動作用,既除油,又(you)除氧化皮(pi)。

    如果要提(ti)高不銹鋼零(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)表(biao)面光潔度,可在滾(gun)筒內的(de)(de)堿(jian)性溶液中加(jia)入磨(mo)料,利用轉動中零(ling)件(jian)(jian)表(biao)面與磨(mo)料的(de)(de)接觸(chu)摩擦(ca),達到整平表(biao)面,使不銹鋼零(ling)件(jian)(jian)表(biao)面達到光潔的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。

    滾光可(ke)以(yi)全部和(he)部分替代磨光和(he)拋(pao)(pao)光工作,它適用(yong)于(yu)大批量(liang)的(de)小(xiao)零(ling)件使(shi)用(yong)。但不適用(yong)于(yu)有外螺紋的(de)和(he)要求精密的(de)高(gao)光潔度的(de)零(ling)件拋(pao)(pao)光。

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

  b. 離(li)心滾光(guang)

    離(li)(li)心滾(gun)光是(shi)在一(yi)個(ge)轉(zhuan)(zhuan)塔內的(de)四周安放一(yi)些裝有(you)零件和磨(mo)料的(de)轉(zhuan)(zhuan)筒,轉(zhuan)(zhuan)塔高(gao)速旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan),帶動轉(zhuan)(zhuan)筒以(yi)低轉(zhuan)(zhuan)動的(de)速度(du)反方向旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)塔旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)產(chan)生(sheng)的(de)離(li)(li)心力使(shi)轉(zhuan)(zhuan)筒中的(de)裝載物壓(ya)在一(yi)起,轉(zhuan)(zhuan)筒的(de)旋(xuan)(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)使(shi)磨(mo)料對零件產(chan)生(sheng)滑動磨(mo)削,從而起到去除毛刺或光飾表面的(de)作用。

    離(li)心滾(gun)光的(de)效率高(gao)(gao),只需一般(ban)滾(gun)光時間的(de)1/50。并(bing)能保(bao)持不同批次(ci)加(jia)工的(de)不銹鋼零件的(de)表面(mian)質量一致,使不銹鋼零件具有(you)高(gao)(gao)的(de)尺(chi)寸精度和光飾質量。生產(chan)效率高(gao)(gao),成本低(di)。其缺點是:只能處理小零件,設備成本較(jiao)高(gao)(gao)。

  c. 離心盤擦光

    離心(xin)盤擦光機的(de)主(zhu)要結構(gou)是(shi)圓柱形容器、碗(wan)形盤和驅動(dong)(dong)系(xi)統(tong)。在固定不(bu)動(dong)(dong)的(de)圓柱筒下部,裝(zhuang)有(you)一(yi)個由(you)驅動(dong)(dong)系(xi)統(tong)帶動(dong)(dong)的(de)能高速旋轉(zhuan)的(de)碗(wan)形盤,盤的(de)線(xian)速度可達(da)10m/s。零件和磨(mo)料放入筒內(nei),工作(zuo)時由(you)于盤的(de)高速旋轉(zhuan),使裝(zhuang)載物沿筒壁向上(shang)運動(dong)(dong),其后因(yin)零件的(de)自重而(er)從筒的(de)中(zhong)心(xin)滑落到離心(xin)盤中(zhong),這樣反(fan)反(fan)復復進行,使裝(zhuang)載物呈圓筒形運動(dong)(dong),從而(er)對不(bu)銹(xiu)鋼零件產生磨(mo)削(xue)光飾的(de)作(zuo)用。

  d. 旋轉光飾

    旋(xuan)轉光飾(shi)是把不銹鋼零(ling)件(jian)固(gu)定在一個轉軸上,并浸入盛有(you)磨(mo)料(liao)泥漿的(de)旋(xuan)轉筒內。零(ling)件(jian)表面受到(dao)快(kuai)速動泥漿的(de)磨(mo)削(xue)作用(yong)而(er)達到(dao)光飾(shi)加工的(de)目的(de)。

    旋轉光飾適合于精密而怕碰撞的(de)零件(如(ru)齒輪(lun)、鏈輪(lun)、軸(zhou)承等),可以去毛刺、倒圓角,獲(huo)得精細的(de)表面(mian)。但(dan)加工效率低,成本較高。

 4. 噴(pen)砂(sha) 

   適用于大面(mian)積處理(li),兼(jian)有去污和除去氧化皮的(de)作用。噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)是用壓縮(suo)空氣將(jiang)石英砂(sha)(sha)噴(pen)(pen)在不銹鋼(gang)零件表(biao)面(mian),對(dui)表(biao)面(mian)進(jin)行清理(li)或修(xiu)飾加工。噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)分為(wei)干(gan)噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)和濕噴(pen)(pen)砂(sha)(sha)。

   噴砂(sha)主(zhu)要是除去鑄件(jian)、鍛件(jian)或熱處理(li)后的(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼零(ling)(ling)件(jian)表面存在的(de)(de)型砂(sha)、氧(yang)化皮;除去不銹(xiu)(xiu)鋼零(ling)(ling)件(jian)表面的(de)(de)銹(xiu)(xiu)蝕物(wu)、積炭、焊渣(zha)以及(ji)零(ling)(ling)件(jian)邊緣上的(de)(de)毛刺、磨痕,提高不銹(xiu)(xiu)鋼零(ling)(ling)件(jian)表面的(de)(de)粗糙度。