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(xiu)鋼零(ling)件預處理的步(bu)驟

  1. 不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件(jian)預處(chu)理的(de)(de)(de)(de)第(di)一步是進行零(ling)件(jian)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)機械處(chu)理,消除不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件(jian)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)粗(cu)糙狀態,一般(ban)采用機械磨光、拋光,使不(bu)銹(xiu)鋼(gang)零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面達到一定(ding)的(de)(de)(de)(de)表(biao)面粗(cu)糙度值。

  2. 除去不銹鋼零件(jian)的表面油污。

  3. 除去不銹鋼零件的表(biao)面氧(yang)化物。

  4. 弱腐(fu)蝕。活化待處(chu)理表面,除去(qu)不銹鋼零件表面的鈍化膜(mo),露出金屬結(jie)晶組(zu)織。

二、不銹鋼(gang)零件表(biao)面預處(chu)理(li)的(de)方(fang)法

1. 機械法

    用磨光機(ji)(ji)、拋光機(ji)(ji)或其他機(ji)(ji)械方(fang)法消除不銹鋼零(ling)件表(biao)(biao)(biao)面粗(cu)糙狀態(tai),減少表(biao)(biao)(biao)面粗(cu)糙度值,并去(qu)掉表(biao)(biao)(biao)面的(de)毛刺、氧(yang)化(hua)皮、銹蝕(shi)、孔眼、劃傷、焊(han)瘤、焊(han)渣等,使零(ling)件表(biao)(biao)(biao)面獲得光亮(liang)平整的(de)外(wai)觀(guan),為后(hou)續的(de)化(hua)學(xue)拋光和電化(hua)學(xue)拋光做好準備。

 2. 除油(you) 

 具體如(ru)下(xia):

 a. 有機溶劑除油

   有(you)(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)就是利用機(ji)溶(rong)溶(rong)劑(ji)能溶(rong)解油(you)脂的(de)性質,把油(you)污除(chu)(chu)(chu)去(qu)(qu)。只有(you)(you)表(biao)面沾污了用一般化(hua)(hua)學除(chu)(chu)(chu)油(you)難以除(chu)(chu)(chu)去(qu)(qu)的(de),如(ru)黃(huang)油(you)、凡士林(lin)、拋光(guang)膏結污等(deng)才(cai)采用有(you)(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)。常用的(de)有(you)(you)機(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)劑(ji)有(you)(you)汽油(you)、苯、三氯(lv)乙烯、四氯(lv)化(hua)(hua)碳、四氯(lv)乙烯、二甲(jia)苯、溶(rong)劑(ji)油(you)、氟(fu)里昂113 和丙酮等(deng)。其缺點是:溶(rong)劑(ji)揮(hui)發后(hou)(hou)在零(ling)件表(biao)面上會留下一層極薄的(de)油(you)膜。所以有(you)(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)只能作為預除(chu)(chu)(chu)油(you),隨后(hou)(hou)還要進行(xing)化(hua)(hua)學除(chu)(chu)(chu)油(you)。

  b. 化學(xue)除油

   化(hua)(hua)學除油(you)就(jiu)是利用堿(jian)性(xing)化(hua)(hua)學物(wu)質溶(rong)液除去不銹鋼表面的(de)油(you)污,以達到清(qing)潔表面的(de)目的(de)。化(hua)(hua)學除油(you)溶(rong)液中(zhong)的(de)堿(jian)性(xing)化(hua)(hua)學品有(you)(you)氫氧化(hua)(hua)鈉(na)、碳(tan)酸(suan)鈉(na)、磷酸(suan)三鈉(na)、硅酸(suan)鈉(na)及焦磷酸(suan)鈉(na)(Na.PO, ·2H2O)等。表面活性(xing)劑(ji)是強(qiang)乳劑(ji),能加速(su)除油(you)過程。常用的(de)有(you)(you)下列(lie)幾(ji)種:十二(er)烷基(ji)硫酸(suan)鈉(na)、OP-10 乳化(hua)(hua)劑(ji)、TX-10(聚氧乙烯辛烷基(ji)酚醚)、6501 (十二(er)烷基(ji)二(er)元醇酰胺)等。其配方和工作條件(jian)見表10-20。

   表10-2 不(bu)銹鋼化學除油溶液(ye)的配方和工作條件

   化學除油后(hou)(hou),表面宜用60℃熱水(shui)清洗(xi),將皂化生(sheng)成的(de)(de)肥皂,以(yi)(yi)及附(fu)(fu)著在表面的(de)(de)多(duo)余乳化劑和硅酸(suan)鈉洗(xi)去,以(yi)(yi)免粘附(fu)(fu)于(yu)表面而不利(li)于(yu)后(hou)(hou)續處理。并根據除油情況,更新重配除油溶(rong)液。

 c. 電化學除油(you)

   電(dian)化學除(chu)油又稱電(dian)解除(chu)油,是(shi)在直流電(dian)的作(zuo)用下,在堿性(xing)溶液(ye)中將(jiang)不銹(xiu)鋼表面作(zuo)為陰極或陽極進行電(dian)解,從而除(chu)去油污。不銹(xiu)鋼電(dian)解除(chu)油溶液(ye)的配方及工作(zuo)條件見表10-3。

   電解除油配方也可參照表(biao)10-2所(suo)示的化(hua)學除油配方。

   電化(hua)學除(chu)油(you)(you)時,除(chu)了有機化(hua)學除(chu)油(you)(you)的(de)皂化(hua)作(zuo)用(yong)外,還在(zai)電流(liu)的(de)作(zuo)用(yong)下,使水分子分解,在(zai)工件(jian)表(biao)面析出(chu)氣(qi)泡。隨著氣(qi)泡的(de)增大,將油(you)(you)膜撕裂脫離表(biao)面呈小(xiao)油(you)(you)滴狀進入溶液中,產生的(de)氣(qi)體對溶液起攪拌作(zuo)用(yong),加速(su)了除(chu)油(you)(you)的(de)速(su)度(du)。電學除(chu)油(you)(you)所需電流(liu)一般為(wei)5~10A/dm2。

  不銹鋼零件(jian)表面處于陰極時(shi),由(you)于水的電解析出氫氣,化學反(fan)應式如下(xia):

  析(xi)出(chu)的氫(qing)氣泡(pao)體積小、數量多,擦刷作用大(da)。

  不銹鋼零件(jian)表面(mian)處于陽極時,析出的是氧氣,其(qi)化(hua)學(xue)反應式如下:

   析出的氧(yang)氣(qi)(qi)只(zhi)有氫氣(qi)(qi)體積(ji)的一半,除油效(xiao)率不如(ru)陰極除油大。

   除油時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)分陰極(ji)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)和(he)陽(yang)(yang)極(ji)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)。陰極(ji)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)長易(yi)(yi)除去油,但(dan)易(yi)(yi)滲氫(qing),造成氫(qing)脆,而(er)且易(yi)(yi)有(you)金屬雜質析出在(zai)(zai)(zai)工件表面(mian),呈黑色沉(chen)淀,故一般(ban)易(yi)(yi)在(zai)(zai)(zai)1~2min內(nei)。陽(yang)(yang)極(ji)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)長,雖有(you)除去表面(mian)在(zai)(zai)(zai)陰極(ji)時(shi)(shi)析出沉(chen)渣(zha)的作用(yong),但(dan)同時(shi)(shi)有(you)氧化(hua)作用(yong),時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)過長,特別是(shi)在(zai)(zai)(zai)氯離子(zi)存在(zai)(zai)(zai)的情況下易(yi)(yi)使表面(mian)發生點腐蝕,故一般(ban)陽(yang)(yang)極(ji)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)以0.5min 為(wei)宜(yi)。溶液中沒(mei)有(you)氯離子(zi)存在(zai)(zai)(zai)時(shi)(shi),也可(ke)在(zai)(zai)(zai)專用(yong)陽(yang)(yang)極(ji)除油液中進行5~10min。

   為了使(shi)不銹鋼零(ling)(ling)件表面取(qu)得最佳除油(you)效果,可(ke)采用陰極和陽極的聯合(he)除油(you),即采用表 10-3 中的陰、陽極除油(you)時間。從而(er)可(ke)以減(jian)輕不銹鋼零(ling)(ling)件表面滲氫和氧化的作(zuo)用。

 3. 滾(gun)動光(guang)飾(滾(gun)光(guang)) 

  滾光(guang)有滾筒(tong)滾光(guang)、離(li)心滾光(guang)、離(li)心盤擦光(guang)和(he)旋轉光(guang)飾(shi)等,適(shi)用于小(xiao)型不(bu)銹鋼零件(jian),兼(jian)有整平和(he)除氧化皮的作(zuo)用。

  a. 滾筒滾光(guang)

    滾(gun)筒(tong)滾(gun)光是將不銹鋼零(ling)件放(fang)入盛(sheng)有堿性(xing)除油(you)液的滾(gun)筒(tong)中,利(li)用滾(gun)筒(tong)的旋轉,使零(ling)件相互(hu)摩擦,達(da)到表面(mian)除油(you)的作用。

    如果要除去(qu)氧化皮(pi),可在滾筒內(nei)加(jia)入酸類和非離子(zi)型表面活性劑,如OP-10,利用(yong)轉動作用(yong),既除油,又除氧化皮(pi)。

    如果要(yao)提高(gao)不銹(xiu)鋼零件(jian)(jian)的表(biao)面光潔(jie)度,可在滾筒(tong)內的堿(jian)性溶液(ye)中加入磨料,利用轉動中零件(jian)(jian)表(biao)面與磨料的接觸摩擦,達(da)到(dao)整平(ping)表(biao)面,使不銹(xiu)鋼零件(jian)(jian)表(biao)面達(da)到(dao)光潔(jie)的目的。

    滾光(guang)(guang)可以(yi)全部(bu)和部(bu)分替(ti)代磨(mo)光(guang)(guang)和拋光(guang)(guang)工作,它適用于(yu)大批量的(de)小零(ling)件(jian)使(shi)用。但不適用于(yu)有外螺紋的(de)和要(yao)求精(jing)密的(de)高光(guang)(guang)潔度的(de)零(ling)件(jian)拋光(guang)(guang)。

    滾(gun)筒截面有圓形(xing)、六(liu)角(jiao)形(xing)和八角(jiao)形(xing)等(deng)形(xing)式(shi)。

  b. 離(li)心滾光

    離(li)心滾光(guang)是(shi)在一個(ge)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)內的(de)(de)四周安放(fang)一些裝有零件(jian)和(he)磨(mo)料(liao)的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)高速(su)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan),帶動(dong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)以低轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)的(de)(de)速(su)度反方(fang)向旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)產(chan)生(sheng)的(de)(de)離(li)心力使(shi)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)中的(de)(de)裝載物壓在一起(qi),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)的(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)使(shi)磨(mo)料(liao)對零件(jian)產(chan)生(sheng)滑動(dong)磨(mo)削,從而起(qi)到去除毛刺或光(guang)飾表面的(de)(de)作(zuo)用(yong)。

    離心滾光(guang)的(de)(de)效率高(gao),只(zhi)(zhi)需一(yi)般滾光(guang)時間的(de)(de)1/50。并能(neng)保持不(bu)(bu)同(tong)批次加工的(de)(de)不(bu)(bu)銹鋼零(ling)件的(de)(de)表面質(zhi)量一(yi)致,使不(bu)(bu)銹鋼零(ling)件具有高(gao)的(de)(de)尺(chi)寸精度和光(guang)飾質(zhi)量。生產(chan)效率高(gao),成本(ben)(ben)低。其缺點是:只(zhi)(zhi)能(neng)處理小零(ling)件,設備(bei)成本(ben)(ben)較高(gao)。

  c. 離心盤擦光

    離心盤(pan)擦光機的(de)主要結構是圓(yuan)(yuan)柱形容器(qi)、碗形盤(pan)和(he)驅動(dong)系統(tong)。在固定不(bu)動(dong)的(de)圓(yuan)(yuan)柱筒下部,裝有一(yi)個由(you)驅動(dong)系統(tong)帶動(dong)的(de)能高速旋轉的(de)碗形盤(pan),盤(pan)的(de)線速度可達10m/s。零(ling)件和(he)磨料(liao)放(fang)入筒內,工作時由(you)于盤(pan)的(de)高速旋轉,使裝載物沿(yan)筒壁向(xiang)上運動(dong),其(qi)后(hou)因零(ling)件的(de)自重(zhong)而從筒的(de)中心滑落(luo)到離心盤(pan)中,這(zhe)樣反反復復進行,使裝載物呈圓(yuan)(yuan)筒形運動(dong),從而對不(bu)銹鋼零(ling)件產生磨削光飾的(de)作用。

  d. 旋轉光飾(shi)

    旋轉光飾是(shi)把(ba)不銹鋼零(ling)件固定在一個轉軸上,并浸入(ru)盛有磨料泥漿的(de)(de)(de)旋轉筒內。零(ling)件表面受到(dao)快(kuai)速動泥漿的(de)(de)(de)磨削(xue)作用而達到(dao)光飾加工的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。

    旋轉光飾適(shi)合于精密而怕碰撞(zhuang)的(de)(de)零件(如(ru)齒(chi)輪、鏈輪、軸承等),可以(yi)去毛刺(ci)、倒圓角,獲得(de)精細(xi)的(de)(de)表面。但加(jia)工效(xiao)率低(di),成本較(jiao)高。

 4. 噴砂 

   適用(yong)于大面積處理(li),兼有去污和(he)除去氧化皮(pi)的(de)作用(yong)。噴(pen)砂(sha)是用(yong)壓(ya)縮(suo)空氣將石英砂(sha)噴(pen)在不銹鋼零件表面,對表面進(jin)行(xing)清理(li)或修飾(shi)加工。噴(pen)砂(sha)分為干噴(pen)砂(sha)和(he)濕噴(pen)砂(sha)。

   噴砂主要(yao)是除去(qu)(qu)鑄件、鍛件或熱處理后的不(bu)銹(xiu)鋼零件表(biao)面(mian)存在的型砂、氧化皮(pi);除去(qu)(qu)不(bu)銹(xiu)鋼零件表(biao)面(mian)的銹(xiu)蝕物、積炭、焊(han)渣(zha)以及零件邊緣上的毛刺、磨痕,提高(gao)不(bu)銹(xiu)鋼零件表(biao)面(mian)的粗糙(cao)度。