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(yi)、不銹鋼零件預處(chu)理的步驟
1. 不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件(jian)(jian)預處(chu)理(li)的第一步是進(jin)行零(ling)件(jian)(jian)表面(mian)的機械處(chu)理(li),消除不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件(jian)(jian)表面(mian)的粗糙(cao)狀態,一般采用(yong)機械磨光、拋(pao)光,使不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件(jian)(jian)的表面(mian)達到一定的表面(mian)粗糙(cao)度(du)值(zhi)。
2. 除去不銹鋼零件的表面(mian)油污。
3. 除去不銹鋼零件(jian)的表面氧(yang)化物。
4. 弱腐(fu)蝕。活化待(dai)處(chu)理表面,除(chu)去(qu)不銹鋼(gang)零件(jian)表面的鈍化膜,露(lu)出金屬結(jie)晶組織。
二(er)、不銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件表(biao)面預(yu)處理的方法
1. 機械(xie)法
用磨光(guang)機、拋光(guang)機或其他機械(xie)方法消除不銹鋼零(ling)件表(biao)面粗(cu)糙狀態,減少表(biao)面粗(cu)糙度值(zhi),并去掉表(biao)面的(de)毛刺、氧(yang)化(hua)皮、銹蝕、孔(kong)眼(yan)、劃(hua)傷、焊(han)瘤、焊(han)渣等,使零(ling)件表(biao)面獲(huo)得光(guang)亮平整的(de)外觀,為后(hou)續的(de)化(hua)學拋光(guang)和電化(hua)學拋光(guang)做好(hao)準備。
2. 除(chu)油
具體如下:
a. 有機溶劑除油
有機(ji)溶(rong)劑(ji)(ji)除油(you)(you)(you)(you)就是(shi)利(li)用機(ji)溶(rong)溶(rong)劑(ji)(ji)能(neng)溶(rong)解油(you)(you)(you)(you)脂的(de)性質,把油(you)(you)(you)(you)污(wu)除去。只有表面沾污(wu)了用一(yi)般化(hua)學(xue)除油(you)(you)(you)(you)難以除去的(de),如黃油(you)(you)(you)(you)、凡士林、拋光膏結污(wu)等(deng)才采(cai)用有機(ji)溶(rong)劑(ji)(ji)除油(you)(you)(you)(you)。常用的(de)有機(ji)除油(you)(you)(you)(you)劑(ji)(ji)有汽油(you)(you)(you)(you)、苯(ben)、三氯乙(yi)烯、四(si)氯化(hua)碳(tan)、四(si)氯乙(yi)烯、二甲苯(ben)、溶(rong)劑(ji)(ji)油(you)(you)(you)(you)、氟(fu)里昂113 和(he)丙酮(tong)等(deng)。其缺(que)點(dian)是(shi):溶(rong)劑(ji)(ji)揮發后在零件(jian)表面上會留下一(yi)層極薄的(de)油(you)(you)(you)(you)膜(mo)。所以有機(ji)溶(rong)劑(ji)(ji)除油(you)(you)(you)(you)只能(neng)作為預(yu)除油(you)(you)(you)(you),隨后還(huan)要進行化(hua)學(xue)除油(you)(you)(you)(you)。
b. 化學除(chu)油
化(hua)學除(chu)油就(jiu)是利用(yong)堿(jian)性(xing)化(hua)學物質溶液除(chu)去不銹鋼表(biao)面的(de)(de)(de)油污,以達到清潔表(biao)面的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。化(hua)學除(chu)油溶液中的(de)(de)(de)堿(jian)性(xing)化(hua)學品有(you)(you)氫氧化(hua)鈉(na)(na)、碳(tan)酸(suan)鈉(na)(na)、磷酸(suan)三鈉(na)(na)、硅酸(suan)鈉(na)(na)及焦(jiao)磷酸(suan)鈉(na)(na)(Na.PO, ·2H2O)等(deng)。表(biao)面活性(xing)劑(ji)(ji)(ji)是強乳劑(ji)(ji)(ji),能加速除(chu)油過(guo)程。常用(yong)的(de)(de)(de)有(you)(you)下列幾種:十(shi)二(er)(er)烷基硫酸(suan)鈉(na)(na)、OP-10 乳化(hua)劑(ji)(ji)(ji)、TX-10(聚氧乙烯辛(xin)烷基酚醚)、6501 (十(shi)二(er)(er)烷基二(er)(er)元(yuan)醇(chun)酰(xian)胺)等(deng)。其配方(fang)和工作條(tiao)件見(jian)表(biao)10-20。
表10-2 不銹鋼(gang)化學除油溶(rong)液的配方(fang)和工作條件(jian)
化學除(chu)油后,表面(mian)(mian)宜用(yong)60℃熱(re)水(shui)清洗,將皂(zao)化生成的肥皂(zao),以及附(fu)著(zhu)在表面(mian)(mian)的多(duo)余乳(ru)化劑和(he)硅酸鈉(na)洗去,以免粘附(fu)于(yu)表面(mian)(mian)而不利于(yu)后續處(chu)理(li)。并根據(ju)除(chu)油情況,更新(xin)重配除(chu)油溶液(ye)。
c. 電化學(xue)除油
電化學除(chu)油又稱電解(jie)除(chu)油,是在(zai)直流電的作(zuo)(zuo)用下,在(zai)堿(jian)性(xing)溶液中將不銹鋼(gang)表面作(zuo)(zuo)為陰極(ji)或陽極(ji)進行電解(jie),從(cong)而除(chu)去油污。不銹鋼(gang)電解(jie)除(chu)油溶液的配方及工作(zuo)(zuo)條件(jian)見表10-3。
電解除油配方也可參照表10-2所示的化學(xue)除油配方。
電化(hua)(hua)學(xue)除油時,除了有機(ji)化(hua)(hua)學(xue)除油的(de)(de)皂(zao)化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)外,還在(zai)電流的(de)(de)作(zuo)用(yong)下,使水分子(zi)分解(jie),在(zai)工件表面(mian)(mian)析出氣(qi)泡。隨著氣(qi)泡的(de)(de)增大(da),將(jiang)油膜撕(si)裂(lie)脫離表面(mian)(mian)呈小(xiao)油滴狀進入溶液中,產生的(de)(de)氣(qi)體對溶液起攪(jiao)拌作(zuo)用(yong),加速(su)了除油的(de)(de)速(su)度(du)。電學(xue)除油所(suo)需(xu)電流一般為(wei)5~10A/dm2。
不(bu)銹鋼零件表(biao)面處于陰極時,由于水的電解析出氫氣,化(hua)學反應式如下:
析出的氫氣泡(pao)體積(ji)小、數量多,擦刷作用大。
不銹鋼(gang)零件表面處于陽極時,析出的是(shi)氧氣,其化學反應式如(ru)下:
析出的氧氣只有氫氣體積的一半(ban),除油效率不如陰極(ji)除油大(da)。
除(chu)油時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)分陰(yin)極(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)和陽(yang)極(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)。陰(yin)極(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)長易(yi)除(chu)去油,但易(yi)滲氫,造成氫脆,而且(qie)易(yi)有金屬雜質析(xi)出(chu)(chu)在(zai)(zai)(zai)工件表(biao)面(mian),呈黑色沉(chen)淀,故一(yi)般(ban)易(yi)在(zai)(zai)(zai)1~2min內。陽(yang)極(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)長,雖(sui)有除(chu)去表(biao)面(mian)在(zai)(zai)(zai)陰(yin)極(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)析(xi)出(chu)(chu)沉(chen)渣的作(zuo)用,但同時(shi)(shi)(shi)(shi)有氧化作(zuo)用,時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)過(guo)長,特別是在(zai)(zai)(zai)氯離(li)(li)子存在(zai)(zai)(zai)的情(qing)況下易(yi)使表(biao)面(mian)發生點腐蝕,故一(yi)般(ban)陽(yang)極(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)以0.5min 為宜。溶液中沒有氯離(li)(li)子存在(zai)(zai)(zai)時(shi)(shi)(shi)(shi),也可在(zai)(zai)(zai)專(zhuan)用陽(yang)極(ji)(ji)除(chu)油液中進行5~10min。
為了使(shi)不銹鋼零(ling)件(jian)表(biao)面(mian)取(qu)得最佳(jia)除油效果,可采(cai)(cai)用陰(yin)極(ji)和陽(yang)極(ji)的(de)聯合除油,即采(cai)(cai)用表(biao) 10-3 中的(de)陰(yin)、陽(yang)極(ji)除油時間。從(cong)而(er)可以減輕不銹鋼零(ling)件(jian)表(biao)面(mian)滲氫和氧(yang)化(hua)的(de)作(zuo)用。
3. 滾(gun)動光飾(shi)(滾(gun)光)
滾光(guang)有滾筒滾光(guang)、離心滾光(guang)、離心盤擦光(guang)和旋轉光(guang)飾等(deng),適用(yong)于小型不銹鋼零件,兼有整平和除氧化皮的(de)作用(yong)。
a. 滾(gun)筒滾(gun)光
滾筒(tong)滾光(guang)是將不(bu)銹鋼(gang)零件放入盛有堿性除油液的(de)滾筒(tong)中,利用滾筒(tong)的(de)旋(xuan)轉,使零件相互摩擦,達到表面除油的(de)作(zuo)用。
如果要除(chu)去氧(yang)化(hua)皮,可在滾(gun)筒內加入酸類和非(fei)離(li)子型(xing)表(biao)面活(huo)性劑,如OP-10,利用轉動作用,既除(chu)油,又除(chu)氧(yang)化(hua)皮。
如(ru)果(guo)要提(ti)高(gao)不銹鋼零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)表面(mian)光(guang)潔度,可(ke)在(zai)滾筒內的(de)(de)(de)堿性(xing)溶液中(zhong)加入磨料,利用轉動(dong)中(zhong)零(ling)件(jian)表面(mian)與磨料的(de)(de)(de)接觸摩擦,達到(dao)整平(ping)表面(mian),使不銹鋼零(ling)件(jian)表面(mian)達到(dao)光(guang)潔的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。
滾光可(ke)以全部和(he)部分替代磨光和(he)拋光工作,它(ta)適(shi)用(yong)于大批量(liang)的(de)(de)小零(ling)件(jian)(jian)使用(yong)。但不適(shi)用(yong)于有外螺(luo)紋的(de)(de)和(he)要求精密(mi)的(de)(de)高光潔度的(de)(de)零(ling)件(jian)(jian)拋光。
滾(gun)筒截(jie)面有圓形(xing)、六角形(xing)和(he)八角形(xing)等形(xing)式。
b. 離心滾光
離心(xin)滾(gun)光(guang)是在一個轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)內的四周(zhou)安放一些裝(zhuang)有零件和磨(mo)(mo)料(liao)的轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)高(gao)速(su)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan),帶動轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)以(yi)低(di)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動的速(su)度反方向旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)產(chan)生(sheng)的離心(xin)力(li)使轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)中的裝(zhuang)載(zai)物(wu)壓在一起,轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)的旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)使磨(mo)(mo)料(liao)對零件產(chan)生(sheng)滑(hua)動磨(mo)(mo)削(xue),從(cong)而起到去除毛刺或光(guang)飾表面的作用。
離心滾光的(de)(de)效率(lv)高(gao),只(zhi)需一般滾光時間的(de)(de)1/50。并能(neng)保持不(bu)同批次加工(gong)的(de)(de)不(bu)銹鋼零(ling)件(jian)的(de)(de)表面質量(liang)一致,使不(bu)銹鋼零(ling)件(jian)具(ju)有高(gao)的(de)(de)尺寸精度(du)和光飾質量(liang)。生(sheng)產效率(lv)高(gao),成(cheng)本低(di)。其(qi)缺點是:只(zhi)能(neng)處理(li)小零(ling)件(jian),設備(bei)成(cheng)本較(jiao)高(gao)。
c. 離心盤擦光
離心(xin)盤(pan)(pan)擦光(guang)機的(de)(de)主要結構是圓(yuan)柱形(xing)(xing)容(rong)器、碗(wan)形(xing)(xing)盤(pan)(pan)和(he)驅動(dong)系(xi)統(tong)。在固定不動(dong)的(de)(de)圓(yuan)柱筒(tong)下(xia)部,裝有(you)一個(ge)由驅動(dong)系(xi)統(tong)帶動(dong)的(de)(de)能高速旋(xuan)轉的(de)(de)碗(wan)形(xing)(xing)盤(pan)(pan),盤(pan)(pan)的(de)(de)線速度可達10m/s。零(ling)件(jian)和(he)磨(mo)料放入筒(tong)內,工作時由于盤(pan)(pan)的(de)(de)高速旋(xuan)轉,使裝載物沿筒(tong)壁向上運動(dong),其后因零(ling)件(jian)的(de)(de)自重而從筒(tong)的(de)(de)中心(xin)滑落(luo)到離心(xin)盤(pan)(pan)中,這(zhe)樣(yang)反反復(fu)復(fu)進行,使裝載物呈圓(yuan)筒(tong)形(xing)(xing)運動(dong),從而對不銹鋼零(ling)件(jian)產生磨(mo)削(xue)光(guang)飾的(de)(de)作用。
d. 旋(xuan)轉光飾
旋(xuan)轉光飾(shi)是把不銹鋼零件固定在(zai)一(yi)個轉軸上,并浸入盛有磨料泥漿的(de)(de)旋(xuan)轉筒內。零件表面受到(dao)快速動泥漿的(de)(de)磨削作用而達(da)到(dao)光飾(shi)加工的(de)(de)目的(de)(de)。
旋轉光飾(shi)適合于精密而怕碰撞的零件(如齒輪、鏈輪、軸承(cheng)等),可以(yi)去毛刺、倒圓角,獲得精細的表面(mian)。但加工效(xiao)率低,成本(ben)較高。
4. 噴(pen)砂
適用于大面積(ji)處理,兼有去(qu)污和除去(qu)氧(yang)化(hua)皮(pi)的作用。噴(pen)砂是用壓縮空(kong)氣(qi)將石英砂噴(pen)在不銹鋼零件表面,對表面進(jin)行清理或修(xiu)飾(shi)加工。噴(pen)砂分為干噴(pen)砂和濕(shi)噴(pen)砂。
噴砂主要是除(chu)去鑄件(jian)(jian)(jian)、鍛件(jian)(jian)(jian)或熱處(chu)理后(hou)的(de)(de)不銹鋼零件(jian)(jian)(jian)表(biao)面(mian)存在的(de)(de)型砂、氧化皮;除(chu)去不銹鋼零件(jian)(jian)(jian)表(biao)面(mian)的(de)(de)銹蝕物、積炭、焊渣以(yi)及零件(jian)(jian)(jian)邊緣上的(de)(de)毛刺、磨(mo)痕(hen),提高不銹鋼零件(jian)(jian)(jian)表(biao)面(mian)的(de)(de)粗糙度。
