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(xiu)鋼零件預處(chu)理的(de)步驟

  1. 不(bu)(bu)銹鋼(gang)零件(jian)預處(chu)理的第一(yi)(yi)步(bu)是進(jin)行零件(jian)表(biao)(biao)面的機(ji)械處(chu)理,消除(chu)不(bu)(bu)銹鋼(gang)零件(jian)表(biao)(biao)面的粗糙狀態,一(yi)(yi)般采用(yong)機(ji)械磨光(guang)、拋光(guang),使不(bu)(bu)銹鋼(gang)零件(jian)的表(biao)(biao)面達(da)到一(yi)(yi)定的表(biao)(biao)面粗糙度值。

  2. 除去不銹鋼零件的表面(mian)油污。

  3. 除去不銹(xiu)鋼(gang)零件的表(biao)面(mian)氧化物(wu)。

  4. 弱腐(fu)蝕。活(huo)化(hua)待處理表面,除去不銹(xiu)鋼零件表面的鈍化(hua)膜,露出金屬結晶組織。

二、不銹鋼(gang)零(ling)件(jian)表面預處理的方法

1. 機械法

    用(yong)磨光(guang)機(ji)、拋(pao)光(guang)機(ji)或其他機(ji)械(xie)方法消(xiao)除(chu)不銹鋼零(ling)件(jian)表面(mian)粗(cu)糙(cao)狀態,減(jian)少表面(mian)粗(cu)糙(cao)度(du)值,并去掉表面(mian)的毛刺、氧化皮、銹蝕、孔眼、劃(hua)傷(shang)、焊(han)瘤、焊(han)渣等,使零(ling)件(jian)表面(mian)獲得光(guang)亮平整的外觀,為后續的化學(xue)拋(pao)光(guang)和電化學(xue)拋(pao)光(guang)做好準備。

 2. 除油 

 具(ju)體(ti)如下:

 a. 有(you)機溶劑(ji)除(chu)油

   有(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)就是利用機(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)(rong)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)能溶(rong)(rong)(rong)(rong)解油(you)(you)(you)(you)脂的(de)性(xing)質,把油(you)(you)(you)(you)污除(chu)(chu)(chu)去(qu)。只有(you)表(biao)面沾(zhan)污了用一(yi)般化(hua)學(xue)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)難以除(chu)(chu)(chu)去(qu)的(de),如黃油(you)(you)(you)(you)、凡(fan)士林(lin)、拋光膏結污等才(cai)采用有(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)。常用的(de)有(you)機(ji)(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)劑(ji)(ji)有(you)汽(qi)油(you)(you)(you)(you)、苯、三(san)氯乙(yi)烯(xi)、四氯化(hua)碳、四氯乙(yi)烯(xi)、二甲苯、溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)油(you)(you)(you)(you)、氟里(li)昂(ang)113 和(he)丙酮(tong)等。其缺點是:溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)揮發(fa)后(hou)在零件表(biao)面上會(hui)留下一(yi)層(ceng)極(ji)薄的(de)油(you)(you)(you)(you)膜。所以有(you)機(ji)(ji)溶(rong)(rong)(rong)(rong)劑(ji)(ji)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)只能作為預除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you),隨后(hou)還要進(jin)行化(hua)學(xue)除(chu)(chu)(chu)油(you)(you)(you)(you)。

  b. 化學除油(you)

   化(hua)學除油(you)(you)(you)就是利用堿性化(hua)學物質溶液除去(qu)不銹鋼表(biao)面(mian)(mian)的(de)油(you)(you)(you)污,以達到清潔表(biao)面(mian)(mian)的(de)目的(de)。化(hua)學除油(you)(you)(you)溶液中的(de)堿性化(hua)學品有(you)氫氧化(hua)鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉、硅(gui)酸鈉及焦磷酸鈉(Na.PO, ·2H2O)等。表(biao)面(mian)(mian)活性劑是強(qiang)乳(ru)劑,能加速(su)除油(you)(you)(you)過程。常用的(de)有(you)下列(lie)幾種:十(shi)二烷(wan)基(ji)硫酸鈉、OP-10 乳(ru)化(hua)劑、TX-10(聚(ju)氧乙(yi)烯辛烷(wan)基(ji)酚醚)、6501 (十(shi)二烷(wan)基(ji)二元醇酰(xian)胺)等。其配方和(he)工作條件見表(biao)10-20。

   表10-2 不銹(xiu)鋼(gang)化(hua)學(xue)除油溶液(ye)的配(pei)方和工(gong)作條件(jian)

   化(hua)學除(chu)(chu)油(you)后(hou),表面宜用60℃熱水清洗,將皂化(hua)生成(cheng)的(de)(de)肥皂,以(yi)及(ji)附著在表面的(de)(de)多余乳化(hua)劑和硅酸鈉洗去,以(yi)免(mian)粘附于(yu)表面而(er)不利于(yu)后(hou)續處理。并根據除(chu)(chu)油(you)情況,更新重配除(chu)(chu)油(you)溶液。

 c. 電(dian)化學除油(you)

   電(dian)化學(xue)除油又稱電(dian)解除油,是在(zai)直流電(dian)的作用(yong)下(xia),在(zai)堿性(xing)溶(rong)液中將不(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面作為陰極或陽極進行電(dian)解,從而除去油污。不(bu)銹(xiu)鋼電(dian)解除油溶(rong)液的配方(fang)及工作條件見表(biao)10-3。

   電解除油(you)配方也可(ke)參(can)照表10-2所(suo)示(shi)的(de)化學(xue)除油(you)配方。

   電(dian)化學除(chu)油(you)(you)時,除(chu)了有機化學除(chu)油(you)(you)的(de)皂化作用外,還在(zai)電(dian)流(liu)(liu)的(de)作用下(xia),使水分(fen)子分(fen)解(jie),在(zai)工件表面(mian)析(xi)出(chu)氣泡。隨著氣泡的(de)增大,將油(you)(you)膜撕(si)裂脫(tuo)離表面(mian)呈小(xiao)油(you)(you)滴狀進(jin)入溶(rong)(rong)液中(zhong),產生的(de)氣體對溶(rong)(rong)液起攪拌(ban)作用,加速了除(chu)油(you)(you)的(de)速度(du)。電(dian)學除(chu)油(you)(you)所需電(dian)流(liu)(liu)一般為5~10A/dm2。

  不銹鋼零件表面處(chu)于陰極時,由于水(shui)的電解析(xi)出氫氣,化學反應(ying)式如下:

  析出(chu)的氫氣泡體(ti)積小、數量多,擦刷作(zuo)用大(da)。

  不銹鋼零件表面處于陽極時,析出的是氧氣,其化學反(fan)應式如下(xia):

   析出的氧氣只有(you)氫氣體積的一半,除(chu)油效(xiao)率不如陰極除(chu)油大。

   除(chu)油(you)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)分(fen)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)和陽極(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)。陰(yin)(yin)極(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)長易(yi)除(chu)去(qu)油(you),但易(yi)滲氫(qing),造成氫(qing)脆,而(er)且易(yi)有金屬雜(za)質析出(chu)在(zai)(zai)工件表面,呈黑色沉淀,故一般易(yi)在(zai)(zai)1~2min內。陽極(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)長,雖有除(chu)去(qu)表面在(zai)(zai)陰(yin)(yin)極(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)析出(chu)沉渣的作用(yong),但同時(shi)(shi)(shi)(shi)有氧(yang)化作用(yong),時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)過長,特(te)別是在(zai)(zai)氯離(li)子(zi)存在(zai)(zai)的情況下易(yi)使(shi)表面發生點腐(fu)蝕,故一般陽極(ji)(ji)時(shi)(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)以0.5min 為宜。溶液(ye)(ye)中沒有氯離(li)子(zi)存在(zai)(zai)時(shi)(shi)(shi)(shi),也可在(zai)(zai)專用(yong)陽極(ji)(ji)除(chu)油(you)液(ye)(ye)中進行5~10min。

   為了使不(bu)銹鋼零(ling)件(jian)表(biao)面取得最佳除(chu)油效果,可(ke)(ke)采用(yong)陰極(ji)(ji)和陽極(ji)(ji)的(de)聯合除(chu)油,即采用(yong)表(biao) 10-3 中(zhong)的(de)陰、陽極(ji)(ji)除(chu)油時間。從而(er)可(ke)(ke)以減輕不(bu)銹鋼零(ling)件(jian)表(biao)面滲氫和氧化(hua)的(de)作用(yong)。

 3. 滾動光(guang)飾(shi)(滾光(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(deng),適用于(yu)小型不銹鋼零件,兼有(you)整(zheng)平和除氧(yang)化皮的作用。

  a. 滾(gun)筒滾(gun)光(guang)

    滾筒(tong)滾光是將不銹鋼(gang)零件(jian)放(fang)入盛有(you)堿(jian)性除油(you)液的滾筒(tong)中(zhong),利用(yong)滾筒(tong)的旋(xuan)轉(zhuan),使零件(jian)相互摩擦,達到表面除油(you)的作用(yong)。

    如果要除(chu)去(qu)氧(yang)化皮(pi),可在滾筒內加入(ru)酸類和非離子型表面活性劑,如OP-10,利用轉動作用,既除(chu)油,又除(chu)氧(yang)化皮(pi)。

    如(ru)果要提(ti)高不銹鋼(gang)零(ling)件的(de)(de)(de)表面(mian)光潔度,可在滾筒內的(de)(de)(de)堿性溶液中加入磨料,利用轉(zhuan)動中零(ling)件表面(mian)與磨料的(de)(de)(de)接(jie)觸摩擦,達(da)到(dao)整(zheng)平表面(mian),使不銹鋼(gang)零(ling)件表面(mian)達(da)到(dao)光潔的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。

    滾光(guang)(guang)可(ke)以全部(bu)和部(bu)分(fen)替代(dai)磨光(guang)(guang)和拋光(guang)(guang)工作,它適用于大批量(liang)的(de)小零(ling)件使用。但不(bu)適用于有(you)外螺紋的(de)和要求精(jing)密的(de)高光(guang)(guang)潔度的(de)零(ling)件拋光(guang)(guang)。

    滾筒截面有圓形(xing)、六角形(xing)和八角形(xing)等(deng)形(xing)式(shi)。

  b. 離心滾光

    離(li)心滾(gun)光是在(zai)一個轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)內的(de)(de)(de)四周(zhou)安放(fang)一些裝有零件(jian)和磨(mo)料的(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)(tong),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)高速(su)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan),帶(dai)動(dong)(dong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)(tong)以低轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)速(su)度(du)反(fan)方(fang)向旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)產生的(de)(de)(de)離(li)心力使轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)裝載物壓在(zai)一起,轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)(tong)的(de)(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)使磨(mo)料對(dui)零件(jian)產生滑動(dong)(dong)磨(mo)削,從而起到去(qu)除毛刺或光飾表面的(de)(de)(de)作用。

    離心滾光(guang)的效率高(gao),只需一般(ban)滾光(guang)時間的1/50。并能保持不(bu)同批次加工(gong)的不(bu)銹鋼零件(jian)的表面質量一致,使不(bu)銹鋼零件(jian)具有高(gao)的尺寸精度和光(guang)飾質量。生(sheng)產效率高(gao),成本(ben)低。其缺(que)點是:只能處理小零件(jian),設(she)備(bei)成本(ben)較(jiao)高(gao)。

  c. 離心盤擦光

    離(li)心盤(pan)(pan)擦光(guang)機(ji)的(de)(de)(de)主要結構是圓(yuan)柱(zhu)形(xing)容器、碗形(xing)盤(pan)(pan)和驅(qu)動(dong)(dong)系(xi)統。在固定(ding)不動(dong)(dong)的(de)(de)(de)圓(yuan)柱(zhu)筒下部,裝有一個由驅(qu)動(dong)(dong)系(xi)統帶動(dong)(dong)的(de)(de)(de)能高速旋(xuan)轉(zhuan)的(de)(de)(de)碗形(xing)盤(pan)(pan),盤(pan)(pan)的(de)(de)(de)線(xian)速度可達10m/s。零件和磨料放(fang)入筒內,工作時由于盤(pan)(pan)的(de)(de)(de)高速旋(xuan)轉(zhuan),使裝載物(wu)沿筒壁向上運動(dong)(dong),其后(hou)因零件的(de)(de)(de)自重而從筒的(de)(de)(de)中心滑(hua)落到離(li)心盤(pan)(pan)中,這樣(yang)反反復復進(jin)行,使裝載物(wu)呈圓(yuan)筒形(xing)運動(dong)(dong),從而對不銹鋼零件產生磨削光(guang)飾的(de)(de)(de)作用。

  d. 旋轉(zhuan)光飾

    旋轉光飾是(shi)把不銹鋼零件(jian)固定在(zai)一個(ge)轉軸上,并浸(jin)入盛有磨料泥漿(jiang)的旋轉筒內。零件(jian)表面受到快(kuai)速動(dong)泥漿(jiang)的磨削作用而(er)達到光飾加(jia)工的目(mu)的。

    旋轉光飾適合于精密(mi)而怕(pa)碰撞的零件(如(ru)齒輪(lun)(lun)、鏈輪(lun)(lun)、軸(zhou)承等),可(ke)以(yi)去毛刺、倒(dao)圓角,獲得(de)精細的表面。但(dan)加工(gong)效率(lv)低,成本較高(gao)。

 4. 噴砂(sha) 

   適用(yong)于大面積處理(li),兼有(you)去(qu)污和(he)除去(qu)氧化皮(pi)的(de)作(zuo)用(yong)。噴(pen)砂(sha)是用(yong)壓縮空氣將石(shi)英(ying)砂(sha)噴(pen)在不銹(xiu)鋼零(ling)件(jian)表(biao)面,對表(biao)面進行清理(li)或修飾加(jia)工(gong)。噴(pen)砂(sha)分為干噴(pen)砂(sha)和(he)濕(shi)噴(pen)砂(sha)。

   噴砂(sha)主要是除去(qu)鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)(jian)、鍛件(jian)(jian)(jian)(jian)或熱處理后(hou)的(de)不銹(xiu)(xiu)鋼零件(jian)(jian)(jian)(jian)表(biao)面存(cun)在的(de)型砂(sha)、氧化皮;除去(qu)不銹(xiu)(xiu)鋼零件(jian)(jian)(jian)(jian)表(biao)面的(de)銹(xiu)(xiu)蝕物、積(ji)炭、焊渣(zha)以及零件(jian)(jian)(jian)(jian)邊(bian)緣上的(de)毛刺、磨痕,提高不銹(xiu)(xiu)鋼零件(jian)(jian)(jian)(jian)表(biao)面的(de)粗(cu)糙度。