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)、不銹鋼零件預處理(li)的步(bu)驟
1. 不(bu)銹鋼(gang)(gang)零(ling)(ling)件預處理(li)的(de)第一(yi)(yi)步是進行零(ling)(ling)件表(biao)面(mian)的(de)機(ji)械處理(li),消除不(bu)銹鋼(gang)(gang)零(ling)(ling)件表(biao)面(mian)的(de)粗糙狀態,一(yi)(yi)般采用機(ji)械磨光、拋光,使不(bu)銹鋼(gang)(gang)零(ling)(ling)件的(de)表(biao)面(mian)達到一(yi)(yi)定(ding)的(de)表(biao)面(mian)粗糙度值。
2. 除去(qu)不銹鋼零件的表面油污。
3. 除去不銹鋼零件(jian)的表面氧(yang)化物。
4. 弱(ruo)腐蝕。活(huo)化待處(chu)理表面(mian),除去不銹鋼零(ling)件表面(mian)的鈍化膜,露出金屬結晶組織。
二、不銹鋼零件表面預(yu)處理的方法(fa)
1. 機械(xie)法
用磨光(guang)機(ji)、拋光(guang)機(ji)或其他機(ji)械(xie)方法消除不銹鋼零件表面(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙狀態,減少表面(mian)(mian)粗(cu)(cu)糙度值(zhi),并去掉表面(mian)(mian)的毛刺、氧化(hua)皮、銹蝕(shi)、孔(kong)眼、劃傷、焊(han)瘤(liu)、焊(han)渣等,使零件表面(mian)(mian)獲得光(guang)亮(liang)平整的外觀,為后(hou)續的化(hua)學(xue)拋光(guang)和電化(hua)學(xue)拋光(guang)做(zuo)好準(zhun)備。
2. 除(chu)油(you)
具體如下:
a. 有機溶(rong)劑除(chu)油
有(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)就是利用(yong)機(ji)(ji)溶(rong)溶(rong)劑能(neng)溶(rong)解油(you)(you)(you)(you)脂的(de)性質(zhi),把油(you)(you)(you)(you)污除(chu)(chu)去。只有(you)表面(mian)沾污了用(yong)一(yi)般化(hua)學除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)難以(yi)除(chu)(chu)去的(de),如(ru)黃油(you)(you)(you)(you)、凡士林、拋光膏結(jie)污等才采用(yong)有(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)。常(chang)用(yong)的(de)有(you)機(ji)(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)劑有(you)汽(qi)油(you)(you)(you)(you)、苯、三氯(lv)乙烯、四氯(lv)化(hua)碳、四氯(lv)乙烯、二甲苯、溶(rong)劑油(you)(you)(you)(you)、氟里昂113 和丙酮(tong)等。其缺(que)點是:溶(rong)劑揮(hui)發后在(zai)零件表面(mian)上會留(liu)下一(yi)層極薄(bo)的(de)油(you)(you)(you)(you)膜(mo)。所以(yi)有(you)機(ji)(ji)溶(rong)劑除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)只能(neng)作(zuo)為預除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you),隨后還要進行(xing)化(hua)學除(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)。
b. 化學除油(you)
化(hua)(hua)學(xue)除(chu)油(you)就是利用堿性化(hua)(hua)學(xue)物質溶(rong)液(ye)除(chu)去不銹(xiu)鋼表面的油(you)污(wu),以達到清潔(jie)表面的目的。化(hua)(hua)學(xue)除(chu)油(you)溶(rong)液(ye)中的堿性化(hua)(hua)學(xue)品有氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鈉(na)(na)、碳酸(suan)(suan)鈉(na)(na)、磷(lin)酸(suan)(suan)三鈉(na)(na)、硅酸(suan)(suan)鈉(na)(na)及焦磷(lin)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)(Na.PO, ·2H2O)等。表面活性劑(ji)是強乳劑(ji),能加速除(chu)油(you)過程。常用的有下(xia)列幾種(zhong):十二烷(wan)(wan)基硫(liu)酸(suan)(suan)鈉(na)(na)、OP-10 乳化(hua)(hua)劑(ji)、TX-10(聚(ju)氧(yang)(yang)乙烯辛(xin)烷(wan)(wan)基酚醚)、6501 (十二烷(wan)(wan)基二元醇酰胺)等。其配方(fang)和工(gong)作條件見(jian)表10-20。
表10-2 不銹鋼化學(xue)除油(you)溶液的配方和(he)工(gong)作條件
化(hua)學除油后,表(biao)面宜用60℃熱水清(qing)洗,將皂化(hua)生成的(de)肥皂,以及附(fu)著在(zai)表(biao)面的(de)多(duo)余乳化(hua)劑和硅酸鈉(na)洗去,以免粘附(fu)于表(biao)面而(er)不利于后續處理。并(bing)根(gen)據除油情況,更新重配(pei)除油溶(rong)液。
c. 電化學除油
電(dian)化學除油又稱電(dian)解除油,是在直流電(dian)的作用下,在堿性溶(rong)液中(zhong)將不(bu)銹鋼表面作為陰極或陽極進行電(dian)解,從(cong)而除去油污。不(bu)銹鋼電(dian)解除油溶(rong)液的配(pei)方及工作條件見(jian)表10-3。
電解除(chu)油配方(fang)也可參照表10-2所示的化學除(chu)油配方(fang)。
電(dian)化學除油(you)時(shi),除了(le)有機(ji)化學除油(you)的皂化作用(yong)外,還在(zai)電(dian)流的作用(yong)下,使水分(fen)子(zi)分(fen)解(jie),在(zai)工件表面析(xi)出氣泡(pao)。隨著氣泡(pao)的增大,將油(you)膜(mo)撕裂(lie)脫離表面呈小油(you)滴狀進入溶液中,產(chan)生(sheng)的氣體對溶液起(qi)攪拌作用(yong),加速(su)了(le)除油(you)的速(su)度。電(dian)學除油(you)所需電(dian)流一般為5~10A/dm2。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零件表面處于陰極時,由(you)于水的電解析(xi)出氫氣,化學反應(ying)式(shi)如(ru)下:
析(xi)出的氫氣(qi)泡體積小、數(shu)量多,擦刷(shua)作(zuo)用大(da)。
不銹(xiu)鋼(gang)零件表面處于陽極時,析出的是氧氣,其(qi)化學反(fan)應式如下(xia):
析出的(de)氧氣只有氫氣體(ti)積的(de)一半(ban),除(chu)油效率(lv)不如陰極除(chu)油大。
除油(you)(you)時(shi)間(jian)分陰(yin)極(ji)(ji)時(shi)間(jian)和陽極(ji)(ji)時(shi)間(jian)。陰(yin)極(ji)(ji)時(shi)間(jian)長易(yi)除去油(you)(you),但易(yi)滲氫,造成氫脆,而且易(yi)有(you)(you)金屬雜(za)質析(xi)出(chu)(chu)在(zai)工(gong)件(jian)表面,呈黑色沉淀,故一(yi)般易(yi)在(zai)1~2min內。陽極(ji)(ji)時(shi)間(jian)長,雖有(you)(you)除去表面在(zai)陰(yin)極(ji)(ji)時(shi)析(xi)出(chu)(chu)沉渣(zha)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong),但同時(shi)有(you)(you)氧化作(zuo)用(yong)(yong),時(shi)間(jian)過長,特別是在(zai)氯離子(zi)存在(zai)的(de)(de)情(qing)況下易(yi)使表面發生(sheng)點(dian)腐蝕,故一(yi)般陽極(ji)(ji)時(shi)間(jian)以0.5min 為宜。溶(rong)液中沒有(you)(you)氯離子(zi)存在(zai)時(shi),也(ye)可在(zai)專(zhuan)用(yong)(yong)陽極(ji)(ji)除油(you)(you)液中進行(xing)5~10min。
為了使(shi)不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)(ling)件表面取得最佳除油效果,可(ke)采用陰極(ji)和陽極(ji)的聯(lian)合(he)除油,即采用表 10-3 中的陰、陽極(ji)除油時間。從而可(ke)以減輕不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)(ling)件表面滲氫和氧化的作用。
3. 滾(gun)(gun)動光(guang)飾(滾(gun)(gun)光(guang))
滾(gun)光(guang)有(you)滾(gun)筒滾(gun)光(guang)、離心滾(gun)光(guang)、離心盤擦光(guang)和旋轉光(guang)飾等,適用于小型不銹鋼(gang)零件(jian),兼有(you)整平(ping)和除氧化皮(pi)的作(zuo)用。
a. 滾筒滾光
滾(gun)筒(tong)滾(gun)光是將不銹鋼零件(jian)放(fang)入(ru)盛有堿性除油(you)(you)液的(de)滾(gun)筒(tong)中,利用滾(gun)筒(tong)的(de)旋轉,使(shi)零件(jian)相互摩擦,達到(dao)表面除油(you)(you)的(de)作用。
如果(guo)要除去氧化皮,可在(zai)滾筒內加入酸類和非離子(zi)型表面活性劑,如OP-10,利用轉(zhuan)動作用,既除油(you),又除氧化皮。
如果(guo)要提高(gao)不銹(xiu)(xiu)鋼零件(jian)的表面(mian)(mian)光(guang)潔度,可在滾筒內的堿(jian)性溶液中(zhong)加(jia)入磨(mo)料,利用轉動(dong)中(zhong)零件(jian)表面(mian)(mian)與磨(mo)料的接觸摩擦,達(da)到(dao)整平表面(mian)(mian),使不銹(xiu)(xiu)鋼零件(jian)表面(mian)(mian)達(da)到(dao)光(guang)潔的目的。
滾(gun)光(guang)(guang)可以全部(bu)和(he)(he)部(bu)分替代磨光(guang)(guang)和(he)(he)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)工作,它適用(yong)(yong)于大批(pi)量的小零(ling)件使用(yong)(yong)。但不適用(yong)(yong)于有(you)外螺紋的和(he)(he)要求精密的高光(guang)(guang)潔度的零(ling)件拋(pao)(pao)光(guang)(guang)。
滾筒截(jie)面有圓形(xing)、六角(jiao)形(xing)和八角(jiao)形(xing)等形(xing)式。
b. 離心滾光
離心(xin)滾(gun)光是在一個轉(zhuan)(zhuan)塔(ta)內的(de)四(si)周(zhou)安放(fang)一些裝有零(ling)件和磨料的(de)轉(zhuan)(zhuan)筒,轉(zhuan)(zhuan)塔(ta)高速旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan),帶動(dong)轉(zhuan)(zhuan)筒以(yi)低(di)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)的(de)速度反方向旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)塔(ta)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)產生的(de)離心(xin)力使(shi)轉(zhuan)(zhuan)筒中的(de)裝載(zai)物壓在一起,轉(zhuan)(zhuan)筒的(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)使(shi)磨料對(dui)零(ling)件產生滑(hua)動(dong)磨削,從而起到去除毛刺或(huo)光飾表面(mian)的(de)作用(yong)。
離心滾光的(de)效(xiao)率高,只需(xu)一(yi)般滾光時(shi)間的(de)1/50。并能(neng)(neng)保持(chi)不(bu)同批次(ci)加工的(de)不(bu)銹鋼(gang)零(ling)(ling)(ling)件的(de)表面質量一(yi)致,使不(bu)銹鋼(gang)零(ling)(ling)(ling)件具有高的(de)尺寸精(jing)度和光飾質量。生產效(xiao)率高,成(cheng)(cheng)本(ben)低。其缺點是(shi):只能(neng)(neng)處理小零(ling)(ling)(ling)件,設備成(cheng)(cheng)本(ben)較高。
c. 離心盤(pan)擦光
離(li)心(xin)盤(pan)擦光(guang)機的(de)(de)(de)主要(yao)結構(gou)是圓柱(zhu)(zhu)形(xing)容器、碗形(xing)盤(pan)和驅動(dong)(dong)系統。在固定(ding)不動(dong)(dong)的(de)(de)(de)圓柱(zhu)(zhu)筒(tong)下(xia)部,裝(zhuang)(zhuang)有一個(ge)由驅動(dong)(dong)系統帶動(dong)(dong)的(de)(de)(de)能高速(su)旋(xuan)轉的(de)(de)(de)碗形(xing)盤(pan),盤(pan)的(de)(de)(de)線(xian)速(su)度(du)可達10m/s。零(ling)件(jian)(jian)和磨(mo)料(liao)放入筒(tong)內,工作時由于盤(pan)的(de)(de)(de)高速(su)旋(xuan)轉,使(shi)裝(zhuang)(zhuang)載(zai)物沿筒(tong)壁向上運動(dong)(dong),其后因零(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)自重而(er)從(cong)筒(tong)的(de)(de)(de)中心(xin)滑(hua)落到(dao)離(li)心(xin)盤(pan)中,這樣反(fan)反(fan)復復進行,使(shi)裝(zhuang)(zhuang)載(zai)物呈(cheng)圓筒(tong)形(xing)運動(dong)(dong),從(cong)而(er)對不銹鋼(gang)零(ling)件(jian)(jian)產生磨(mo)削光(guang)飾(shi)的(de)(de)(de)作用。
d. 旋轉光飾(shi)
旋轉光飾是把不銹鋼零件固(gu)定(ding)在(zai)一個(ge)轉軸上,并浸入(ru)盛(sheng)有(you)磨料(liao)泥漿的旋轉筒(tong)內。零件表(biao)面受到快速動泥漿的磨削作(zuo)用而達到光飾加(jia)工的目的。
旋(xuan)轉光飾適合于(yu)精密而怕碰撞(zhuang)的零件(jian)(如(ru)齒輪、鏈(lian)輪、軸承等),可以(yi)去(qu)毛刺、倒圓角,獲得精細(xi)的表(biao)面(mian)。但加工效率低,成本較高。
4. 噴砂(sha)
適(shi)用于大面積處理,兼有去污和除去氧(yang)化皮的作用。噴(pen)砂(sha)是用壓縮空氣將石英砂(sha)噴(pen)在不銹鋼零件表面,對表面進行清理或修(xiu)飾加工。噴(pen)砂(sha)分為(wei)干噴(pen)砂(sha)和濕噴(pen)砂(sha)。
噴砂主要是除去鑄件(jian)(jian)(jian)、鍛(duan)件(jian)(jian)(jian)或熱處理后的(de)不(bu)銹鋼(gang)零(ling)件(jian)(jian)(jian)表面存在的(de)型砂、氧化皮;除去不(bu)銹鋼(gang)零(ling)件(jian)(jian)(jian)表面的(de)銹蝕物、積炭、焊渣(zha)以及零(ling)件(jian)(jian)(jian)邊緣上的(de)毛刺(ci)、磨痕,提(ti)高不(bu)銹鋼(gang)零(ling)件(jian)(jian)(jian)表面的(de)粗糙(cao)度。
