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、不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)件預處理的步驟

  1. 不銹鋼零件(jian)預處理的第一(yi)步是進行零件(jian)表面的機械(xie)處理,消除不銹鋼零件(jian)表面的粗糙(cao)狀態,一(yi)般(ban)采用(yong)機械(xie)磨光(guang)、拋光(guang),使不銹鋼零件(jian)的表面達到一(yi)定的表面粗糙(cao)度值。

  2. 除去不銹鋼零件的表面油污(wu)。

  3. 除去(qu)不銹鋼零件的表面氧化(hua)物。

  4. 弱腐蝕。活化(hua)(hua)待(dai)處理表(biao)面,除去(qu)不銹鋼零件表(biao)面的鈍化(hua)(hua)膜,露(lu)出金屬(shu)結晶組織。

二、不銹(xiu)鋼零件表面預處理的方法

1. 機械法

    用磨光機、拋光機或其他機械(xie)方法消(xiao)除不(bu)銹鋼零件表面(mian)(mian)粗糙(cao)狀態,減少表面(mian)(mian)粗糙(cao)度值,并去掉(diao)表面(mian)(mian)的(de)毛刺、氧化皮、銹蝕、孔眼、劃傷、焊瘤、焊渣等,使零件表面(mian)(mian)獲得光亮平整的(de)外(wai)觀,為后續的(de)化學(xue)拋光和電化學(xue)拋光做好準備。

 2. 除油 

 具體如下(xia):

 a. 有機溶(rong)劑除油(you)

   有機溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)就是利用機溶(rong)(rong)(rong)溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)能溶(rong)(rong)(rong)解油(you)(you)(you)脂(zhi)的性質,把油(you)(you)(you)污(wu)除(chu)(chu)去(qu)。只(zhi)有表面沾污(wu)了(le)用一般化(hua)(hua)學(xue)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)難以除(chu)(chu)去(qu)的,如黃(huang)油(you)(you)(you)、凡士林、拋光膏結污(wu)等才(cai)采(cai)用有機溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)。常用的有機除(chu)(chu)油(you)(you)(you)劑(ji)有汽油(you)(you)(you)、苯(ben)、三(san)氯乙(yi)烯(xi)、四(si)氯化(hua)(hua)碳、四(si)氯乙(yi)烯(xi)、二(er)甲苯(ben)、溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)油(you)(you)(you)、氟里昂113 和丙酮等。其缺(que)點是:溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)揮發后(hou)在零件表面上會留下(xia)一層極薄的油(you)(you)(you)膜。所以有機溶(rong)(rong)(rong)劑(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)只(zhi)能作為預除(chu)(chu)油(you)(you)(you),隨后(hou)還要(yao)進行化(hua)(hua)學(xue)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)。

  b. 化學除油

   化(hua)學(xue)(xue)(xue)除(chu)油(you)(you)就是利用堿性(xing)化(hua)學(xue)(xue)(xue)物質溶液除(chu)去不銹鋼表(biao)面(mian)的油(you)(you)污,以(yi)達到清潔表(biao)面(mian)的目的。化(hua)學(xue)(xue)(xue)除(chu)油(you)(you)溶液中的堿性(xing)化(hua)學(xue)(xue)(xue)品有氫氧化(hua)鈉、碳酸(suan)(suan)鈉、磷酸(suan)(suan)三鈉、硅酸(suan)(suan)鈉及焦磷酸(suan)(suan)鈉(Na.PO, ·2H2O)等。表(biao)面(mian)活性(xing)劑是強乳劑,能加速除(chu)油(you)(you)過(guo)程。常用的有下列幾種:十二(er)(er)(er)烷基(ji)硫酸(suan)(suan)鈉、OP-10 乳化(hua)劑、TX-10(聚氧乙烯辛(xin)烷基(ji)酚醚)、6501 (十二(er)(er)(er)烷基(ji)二(er)(er)(er)元醇酰胺)等。其配方和(he)工(gong)作(zuo)條(tiao)件見表(biao)10-20。

   表10-2 不銹鋼化學除油溶液的(de)配方和工作(zuo)條件

   化學除油(you)(you)后(hou),表面宜用60℃熱(re)水清(qing)洗,將皂化生成的(de)肥(fei)皂,以及附著在表面的(de)多余乳化劑和硅酸鈉洗去,以免粘附于表面而不利于后(hou)續處理。并根據除油(you)(you)情(qing)況,更新重配除油(you)(you)溶液。

 c. 電化學除油

   電(dian)化學除(chu)油(you)(you)(you)又(you)稱電(dian)解(jie)除(chu)油(you)(you)(you),是(shi)在直流電(dian)的作(zuo)用下,在堿性溶(rong)(rong)液中將不銹(xiu)鋼(gang)表面作(zuo)為陰極或陽(yang)極進行電(dian)解(jie),從而除(chu)去油(you)(you)(you)污。不銹(xiu)鋼(gang)電(dian)解(jie)除(chu)油(you)(you)(you)溶(rong)(rong)液的配方及工作(zuo)條件見(jian)表10-3。

   電解除(chu)油配(pei)方(fang)也可參照表10-2所(suo)示(shi)的(de)化學除(chu)油配(pei)方(fang)。

   電化(hua)學除(chu)油(you)時,除(chu)了有機(ji)化(hua)學除(chu)油(you)的皂化(hua)作用(yong)外,還在(zai)電流的作用(yong)下,使水分(fen)子分(fen)解,在(zai)工件表面析出氣泡(pao)。隨(sui)著(zhu)氣泡(pao)的增大,將(jiang)油(you)膜撕裂脫(tuo)離表面呈小(xiao)油(you)滴狀(zhuang)進入溶液(ye)中,產生的氣體對溶液(ye)起攪拌作用(yong),加(jia)速了除(chu)油(you)的速度。電學除(chu)油(you)所需電流一般為5~10A/dm2。

  不銹(xiu)鋼零件表面處于陰極時,由于水(shui)的電(dian)解析出氫氣,化學反應式如下:

  析出(chu)的(de)氫氣泡體積(ji)小(xiao)、數量(liang)多,擦刷作用大。

  不銹鋼零件(jian)表(biao)面(mian)處于(yu)陽(yang)極時,析出(chu)的(de)是氧氣,其化學反應式(shi)如下(xia):

   析出的(de)氧氣只(zhi)有氫氣體積的(de)一半(ban),除(chu)(chu)油(you)(you)效率不如陰(yin)極除(chu)(chu)油(you)(you)大。

   除油時(shi)(shi)(shi)間(jian)分(fen)陰(yin)(yin)極(ji)時(shi)(shi)(shi)間(jian)和陽極(ji)時(shi)(shi)(shi)間(jian)。陰(yin)(yin)極(ji)時(shi)(shi)(shi)間(jian)長(chang)(chang)易除去油,但(dan)(dan)易滲氫(qing),造成氫(qing)脆,而且(qie)易有金(jin)屬雜質析(xi)出(chu)在工件表(biao)面,呈黑(hei)色(se)沉淀(dian),故(gu)一(yi)般(ban)易在1~2min內(nei)。陽極(ji)時(shi)(shi)(shi)間(jian)長(chang)(chang),雖有除去表(biao)面在陰(yin)(yin)極(ji)時(shi)(shi)(shi)析(xi)出(chu)沉渣的作(zuo)用,但(dan)(dan)同時(shi)(shi)(shi)有氧化(hua)作(zuo)用,時(shi)(shi)(shi)間(jian)過長(chang)(chang),特別是在氯離子存(cun)在的情況下(xia)易使表(biao)面發生點腐(fu)蝕,故(gu)一(yi)般(ban)陽極(ji)時(shi)(shi)(shi)間(jian)以0.5min 為宜。溶液(ye)中沒有氯離子存(cun)在時(shi)(shi)(shi),也(ye)可(ke)在專用陽極(ji)除油液(ye)中進行5~10min。

   為了使不銹(xiu)鋼(gang)(gang)零件表面(mian)(mian)取得最佳(jia)除(chu)油效(xiao)果(guo),可采用陰極(ji)和陽極(ji)的(de)聯合除(chu)油,即采用表 10-3 中的(de)陰、陽極(ji)除(chu)油時間(jian)。從而可以減(jian)輕不銹(xiu)鋼(gang)(gang)零件表面(mian)(mian)滲氫(qing)和氧(yang)化的(de)作用。

 3. 滾(gun)動光(guang)飾(shi)(滾(gun)光(guang)) 

  滾(gun)光有滾(gun)筒滾(gun)光、離(li)心滾(gun)光、離(li)心盤擦(ca)光和旋轉光飾等,適(shi)用(yong)(yong)于(yu)小(xiao)型不銹鋼零件,兼(jian)有整平(ping)和除氧(yang)化皮的作用(yong)(yong)。

  a. 滾筒滾光

    滾(gun)(gun)(gun)筒(tong)(tong)滾(gun)(gun)(gun)光是將不銹鋼零件(jian)放入盛有堿性除油液的(de)滾(gun)(gun)(gun)筒(tong)(tong)中,利(li)用滾(gun)(gun)(gun)筒(tong)(tong)的(de)旋轉,使零件(jian)相互摩擦,達到表(biao)面除油的(de)作用。

    如果(guo)要除(chu)去(qu)氧(yang)化(hua)皮,可(ke)在滾(gun)筒內加(jia)入酸類和(he)非離(li)子型表面活性(xing)劑,如OP-10,利(li)用(yong)轉(zhuan)動作(zuo)用(yong),既除(chu)油,又除(chu)氧(yang)化(hua)皮。

    如果(guo)要提(ti)高不(bu)(bu)銹鋼(gang)零件(jian)的(de)表面(mian)光潔度,可(ke)在滾筒內的(de)堿性溶液中(zhong)加入磨(mo)料,利用轉動中(zhong)零件(jian)表面(mian)與(yu)磨(mo)料的(de)接觸摩擦,達到整平表面(mian),使(shi)不(bu)(bu)銹鋼(gang)零件(jian)表面(mian)達到光潔的(de)目的(de)。

    滾光(guang)可以全部和部分替代(dai)磨光(guang)和拋(pao)光(guang)工作,它適用(yong)于大批量的(de)小(xiao)零件(jian)使用(yong)。但不適用(yong)于有外螺紋的(de)和要求精密的(de)高(gao)光(guang)潔度(du)的(de)零件(jian)拋(pao)光(guang)。

    滾(gun)筒(tong)截面有圓形、六角(jiao)形和(he)八角(jiao)形等形式。

  b. 離心(xin)滾(gun)光

    離心(xin)滾光是(shi)在一個轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)內(nei)的(de)(de)四周安放一些裝(zhuang)有零(ling)件和磨(mo)(mo)料的(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong),轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)高速(su)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan),帶動(dong)(dong)(dong)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)以低轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)的(de)(de)速(su)度(du)反方向旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)塔(ta)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)產生的(de)(de)離心(xin)力使轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)中(zhong)的(de)(de)裝(zhuang)載物壓在一起,轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)筒(tong)的(de)(de)旋(xuan)(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)使磨(mo)(mo)料對零(ling)件產生滑動(dong)(dong)(dong)磨(mo)(mo)削,從(cong)而起到去除毛刺或光飾(shi)表面的(de)(de)作用。

    離心滾光(guang)的(de)效率高,只需(xu)一(yi)般滾光(guang)時(shi)間的(de)1/50。并能保持不(bu)同(tong)批次加工的(de)不(bu)銹(xiu)鋼零件(jian)的(de)表面質(zhi)量一(yi)致,使不(bu)銹(xiu)鋼零件(jian)具(ju)有高的(de)尺寸精度和(he)光(guang)飾質(zhi)量。生產效率高,成本(ben)低。其缺點是:只能處理小零件(jian),設備(bei)成本(ben)較高。

  c. 離心(xin)盤擦光

    離心(xin)盤擦(ca)光(guang)(guang)機的(de)主(zhu)要結構(gou)是圓(yuan)(yuan)柱形容器、碗(wan)形盤和驅動(dong)(dong)系統(tong)。在固定不動(dong)(dong)的(de)圓(yuan)(yuan)柱筒(tong)下部,裝(zhuang)(zhuang)有一個(ge)由(you)驅動(dong)(dong)系統(tong)帶(dai)動(dong)(dong)的(de)能高(gao)速(su)(su)旋轉(zhuan)的(de)碗(wan)形盤,盤的(de)線(xian)速(su)(su)度可達10m/s。零(ling)件和磨(mo)(mo)料放入筒(tong)內,工作時(shi)由(you)于盤的(de)高(gao)速(su)(su)旋轉(zhuan),使(shi)裝(zhuang)(zhuang)載物沿筒(tong)壁向上運動(dong)(dong),其后因零(ling)件的(de)自重而(er)從筒(tong)的(de)中心(xin)滑(hua)落到離心(xin)盤中,這樣反反復復進(jin)行(xing),使(shi)裝(zhuang)(zhuang)載物呈圓(yuan)(yuan)筒(tong)形運動(dong)(dong),從而(er)對不銹鋼零(ling)件產生磨(mo)(mo)削光(guang)(guang)飾(shi)的(de)作用。

  d. 旋轉(zhuan)光飾

    旋轉(zhuan)光飾是(shi)把不銹鋼零件固(gu)定在一(yi)個轉(zhuan)軸上,并(bing)浸入(ru)盛有(you)磨(mo)料泥(ni)漿(jiang)的(de)(de)旋轉(zhuan)筒內。零件表面(mian)受到快速動泥(ni)漿(jiang)的(de)(de)磨(mo)削作(zuo)用而達到光飾加工的(de)(de)目的(de)(de)。

    旋(xuan)轉光飾適合于精密而(er)怕碰撞的零件(如(ru)齒輪、鏈輪、軸承等),可以(yi)去(qu)毛刺、倒(dao)圓角(jiao),獲得(de)精細(xi)的表面。但加工效率低,成本較高。

 4. 噴(pen)砂 

   適(shi)用于大面(mian)積處理,兼有(you)去污和除去氧化(hua)皮的作用。噴(pen)砂(sha)是用壓縮(suo)空(kong)氣將石英砂(sha)噴(pen)在不銹鋼零件(jian)表(biao)面(mian),對表(biao)面(mian)進行清理或(huo)修飾加工(gong)。噴(pen)砂(sha)分為(wei)干噴(pen)砂(sha)和濕噴(pen)砂(sha)。

   噴砂(sha)主(zhu)要是(shi)除去鑄件(jian)、鍛件(jian)或熱處理(li)后的(de)(de)不銹鋼零件(jian)表面存在(zai)的(de)(de)型砂(sha)、氧化皮;除去不銹鋼零件(jian)表面的(de)(de)銹蝕物、積炭、焊渣以(yi)及零件(jian)邊緣(yuan)上(shang)的(de)(de)毛刺、磨痕,提高不銹鋼零件(jian)表面的(de)(de)粗糙度。