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(xiu)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)、不銹鋼零件預處理的步驟(zou)
1. 不銹鋼零(ling)(ling)件(jian)(jian)預處理的(de)(de)(de)第(di)一(yi)步是進行零(ling)(ling)件(jian)(jian)表面的(de)(de)(de)機(ji)械(xie)處理,消(xiao)除不銹鋼零(ling)(ling)件(jian)(jian)表面的(de)(de)(de)粗糙(cao)狀態,一(yi)般采(cai)用機(ji)械(xie)磨光、拋光,使不銹鋼零(ling)(ling)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)表面達(da)到一(yi)定的(de)(de)(de)表面粗糙(cao)度值。
2. 除去不銹鋼(gang)零件(jian)的表面油污。
3. 除去不銹鋼(gang)零件的表面氧化物(wu)。
4. 弱腐(fu)蝕。活化待處理表(biao)面,除(chu)去(qu)不銹鋼零件表(biao)面的鈍(dun)化膜,露出(chu)金(jin)屬結(jie)晶(jing)組織。
二、不銹鋼零(ling)件表面預處理的方法
1. 機械法(fa)
用(yong)磨光(guang)(guang)機(ji)(ji)、拋(pao)光(guang)(guang)機(ji)(ji)或其他(ta)機(ji)(ji)械方法消除不銹鋼零件表面(mian)粗糙狀態,減少(shao)表面(mian)粗糙度值,并去掉表面(mian)的毛刺、氧化皮、銹蝕、孔眼、劃傷、焊(han)瘤、焊(han)渣等,使零件表面(mian)獲得光(guang)(guang)亮(liang)平整的外(wai)觀,為后(hou)續的化學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)和(he)電化學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)做好準備。
2. 除油
具體如下(xia):
a. 有機溶劑除油
有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)就(jiu)是利用機(ji)溶(rong)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)能(neng)溶(rong)解油(you)(you)(you)脂(zhi)的(de)性質,把(ba)油(you)(you)(you)污除(chu)(chu)去。只(zhi)有(you)表(biao)面沾污了用一(yi)般化學(xue)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)難以除(chu)(chu)去的(de),如黃油(you)(you)(you)、凡士林、拋光膏結污等(deng)才采用有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)。常用的(de)有(you)機(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)劑(ji)(ji)(ji)有(you)汽油(you)(you)(you)、苯、三氯(lv)乙烯、四(si)氯(lv)化碳(tan)、四(si)氯(lv)乙烯、二甲(jia)苯、溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)油(you)(you)(you)、氟里昂(ang)113 和丙酮等(deng)。其缺點(dian)是:溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)揮(hui)發后在(zai)零(ling)件(jian)表(biao)面上(shang)會留下一(yi)層極薄(bo)的(de)油(you)(you)(you)膜。所以有(you)機(ji)溶(rong)劑(ji)(ji)(ji)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)只(zhi)能(neng)作為預除(chu)(chu)油(you)(you)(you),隨后還要(yao)進行(xing)化學(xue)除(chu)(chu)油(you)(you)(you)。
b. 化學(xue)除油
化(hua)(hua)學(xue)除油(you)就是(shi)利用堿(jian)性化(hua)(hua)學(xue)物質(zhi)溶液(ye)除去不銹鋼表面的油(you)污,以(yi)達到清(qing)潔(jie)表面的目的。化(hua)(hua)學(xue)除油(you)溶液(ye)中的堿(jian)性化(hua)(hua)學(xue)品(pin)有氫氧化(hua)(hua)鈉、碳酸(suan)鈉、磷(lin)酸(suan)三鈉、硅酸(suan)鈉及焦磷(lin)酸(suan)鈉(Na.PO, ·2H2O)等(deng)。表面活性劑是(shi)強乳(ru)(ru)劑,能加速除油(you)過程。常用的有下列幾(ji)種:十二烷基硫酸(suan)鈉、OP-10 乳(ru)(ru)化(hua)(hua)劑、TX-10(聚氧乙烯辛烷基酚醚(mi))、6501 (十二烷基二元(yuan)醇酰胺)等(deng)。其(qi)配方和工(gong)作條件(jian)見表10-20。
表(biao)10-2 不銹鋼化學除油溶液的配(pei)方(fang)和工作(zuo)條(tiao)件(jian)
化(hua)學除油(you)后,表面(mian)宜用60℃熱水(shui)清洗,將皂(zao)化(hua)生成的(de)肥皂(zao),以及附(fu)著在表面(mian)的(de)多余乳(ru)化(hua)劑和硅(gui)酸鈉洗去,以免粘(zhan)附(fu)于表面(mian)而不利(li)于后續處理。并根據除油(you)情況,更(geng)新重配除油(you)溶液。
c. 電化學(xue)除(chu)油
電(dian)(dian)化學除(chu)(chu)油又稱電(dian)(dian)解除(chu)(chu)油,是在(zai)直(zhi)流電(dian)(dian)的(de)(de)作(zuo)用下(xia),在(zai)堿性溶液(ye)中將不銹(xiu)鋼表面作(zuo)為陰極或陽極進行電(dian)(dian)解,從而除(chu)(chu)去油污。不銹(xiu)鋼電(dian)(dian)解除(chu)(chu)油溶液(ye)的(de)(de)配方及工(gong)作(zuo)條件見表10-3。
電解除油配(pei)方也可參照表10-2所示的(de)化學除油配(pei)方。
電化(hua)學(xue)除(chu)油(you)(you)(you)時(shi),除(chu)了有機化(hua)學(xue)除(chu)油(you)(you)(you)的皂化(hua)作用(yong)(yong)外,還(huan)在電流的作用(yong)(yong)下,使水分(fen)子(zi)分(fen)解,在工(gong)件表面析出氣(qi)泡(pao)。隨著氣(qi)泡(pao)的增(zeng)大,將油(you)(you)(you)膜(mo)撕(si)裂脫離表面呈(cheng)小(xiao)油(you)(you)(you)滴狀進入溶液(ye)中,產生的氣(qi)體對溶液(ye)起(qi)攪(jiao)拌作用(yong)(yong),加(jia)速(su)(su)了除(chu)油(you)(you)(you)的速(su)(su)度(du)。電學(xue)除(chu)油(you)(you)(you)所(suo)需電流一(yi)般為5~10A/dm2。
不銹鋼零件表面(mian)處于陰極(ji)時,由于水的電解(jie)析出氫氣,化學(xue)反應(ying)式如下:
析出的(de)氫氣泡體積小、數量(liang)多,擦刷作用大。
不(bu)銹鋼零(ling)件表面處于陽(yang)極(ji)時(shi),析出的是(shi)氧氣,其化學反應(ying)式如下(xia):
析出的(de)氧氣(qi)(qi)只有氫氣(qi)(qi)體積的(de)一半,除(chu)油效率(lv)不如陰(yin)極除(chu)油大。
除(chu)油(you)時(shi)間(jian)分(fen)陰極時(shi)間(jian)和(he)陽極時(shi)間(jian)。陰極時(shi)間(jian)長(chang)易(yi)(yi)(yi)除(chu)去油(you),但易(yi)(yi)(yi)滲(shen)氫(qing),造(zao)成氫(qing)脆,而且易(yi)(yi)(yi)有金屬雜質析(xi)出在(zai)工件表(biao)面(mian),呈黑色沉淀,故一(yi)般(ban)易(yi)(yi)(yi)在(zai)1~2min內。陽極時(shi)間(jian)長(chang),雖(sui)有除(chu)去表(biao)面(mian)在(zai)陰極時(shi)析(xi)出沉渣的作用,但同時(shi)有氧化作用,時(shi)間(jian)過長(chang),特別(bie)是(shi)在(zai)氯(lv)離子存(cun)在(zai)的情(qing)況下易(yi)(yi)(yi)使表(biao)面(mian)發(fa)生點腐蝕,故一(yi)般(ban)陽極時(shi)間(jian)以0.5min 為宜。溶液(ye)中沒有氯(lv)離子存(cun)在(zai)時(shi),也可在(zai)專(zhuan)用陽極除(chu)油(you)液(ye)中進行5~10min。
為了(le)使(shi)不銹(xiu)鋼零件(jian)表(biao)面取得(de)最佳除油(you)效果,可采用(yong)陰極和(he)陽極的聯合除油(you),即采用(yong)表(biao) 10-3 中的陰、陽極除油(you)時間。從而可以減(jian)輕不銹(xiu)鋼零件(jian)表(biao)面滲氫和(he)氧(yang)化的作用(yong)。
3. 滾動光(guang)飾(shi)(滾光(guang))
滾光(guang)有滾筒滾光(guang)、離心(xin)(xin)滾光(guang)、離心(xin)(xin)盤擦(ca)光(guang)和旋轉(zhuan)光(guang)飾等,適用于小型不(bu)銹鋼零件,兼(jian)有整平(ping)和除氧(yang)化皮(pi)的作(zuo)用。
a. 滾筒(tong)滾光
滾(gun)(gun)筒(tong)滾(gun)(gun)光是(shi)將不銹鋼(gang)零件放(fang)入盛有(you)堿(jian)性(xing)除(chu)油液的(de)滾(gun)(gun)筒(tong)中,利用滾(gun)(gun)筒(tong)的(de)旋轉,使零件相互摩擦(ca),達到表面(mian)除(chu)油的(de)作(zuo)用。
如果要(yao)除去氧化皮(pi),可在滾(gun)筒內加入酸類和非離(li)子型(xing)表面活(huo)性(xing)劑,如OP-10,利用(yong)轉動作用(yong),既除油(you),又除氧化皮(pi)。
如果要提(ti)高不銹鋼零件(jian)的表(biao)面光潔(jie)度(du),可在滾筒內的堿(jian)性溶液中加(jia)入磨料,利用轉動中零件(jian)表(biao)面與(yu)磨料的接觸摩擦,達到整平表(biao)面,使不銹鋼零件(jian)表(biao)面達到光潔(jie)的目的。
滾光(guang)(guang)可以全部和(he)部分替代磨(mo)光(guang)(guang)和(he)拋光(guang)(guang)工(gong)作,它適用(yong)于大(da)批量的(de)(de)小零(ling)件使(shi)用(yong)。但不適用(yong)于有外(wai)螺紋(wen)的(de)(de)和(he)要求精密的(de)(de)高光(guang)(guang)潔度的(de)(de)零(ling)件拋光(guang)(guang)。
滾筒截面有(you)圓形(xing)、六角形(xing)和八角形(xing)等形(xing)式。
b. 離心滾(gun)光
離心(xin)(xin)滾光是在一(yi)個轉(zhuan)(zhuan)塔內(nei)的(de)(de)(de)(de)四周安(an)放(fang)一(yi)些裝有零件(jian)和磨(mo)料的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)(zhuan)筒(tong),轉(zhuan)(zhuan)塔高速旋轉(zhuan)(zhuan),帶(dai)動(dong)轉(zhuan)(zhuan)筒(tong)以低(di)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)的(de)(de)(de)(de)速度反方向旋轉(zhuan)(zhuan)。轉(zhuan)(zhuan)塔旋轉(zhuan)(zhuan)產生的(de)(de)(de)(de)離心(xin)(xin)力使轉(zhuan)(zhuan)筒(tong)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)裝載物(wu)壓在一(yi)起,轉(zhuan)(zhuan)筒(tong)的(de)(de)(de)(de)旋轉(zhuan)(zhuan)使磨(mo)料對零件(jian)產生滑動(dong)磨(mo)削,從而(er)起到(dao)去除毛刺或(huo)光飾(shi)表(biao)面的(de)(de)(de)(de)作用。
離心滾光(guang)的(de)效率高,只需(xu)一(yi)般滾光(guang)時間(jian)的(de)1/50。并能保持不(bu)同(tong)批(pi)次加工的(de)不(bu)銹鋼零(ling)件的(de)表面(mian)質量一(yi)致,使不(bu)銹鋼零(ling)件具有高的(de)尺寸精度和(he)光(guang)飾質量。生產效率高,成(cheng)本低(di)。其缺點是:只能處理小零(ling)件,設備成(cheng)本較高。
c. 離(li)心(xin)盤擦光
離心盤(pan)擦光機的(de)(de)(de)主要結(jie)構是(shi)圓柱形(xing)(xing)容器、碗(wan)形(xing)(xing)盤(pan)和驅動系統。在固定(ding)不(bu)動的(de)(de)(de)圓柱筒下部,裝(zhuang)有(you)一個由驅動系統帶(dai)動的(de)(de)(de)能高速(su)旋轉的(de)(de)(de)碗(wan)形(xing)(xing)盤(pan),盤(pan)的(de)(de)(de)線速(su)度可(ke)達10m/s。零(ling)件(jian)和磨(mo)料放入筒內,工作時(shi)由于(yu)盤(pan)的(de)(de)(de)高速(su)旋轉,使(shi)裝(zhuang)載(zai)物沿筒壁向上(shang)運(yun)動,其后(hou)因零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)自重而(er)從(cong)筒的(de)(de)(de)中(zhong)心滑落到離心盤(pan)中(zhong),這樣反反復復進行,使(shi)裝(zhuang)載(zai)物呈圓筒形(xing)(xing)運(yun)動,從(cong)而(er)對不(bu)銹鋼零(ling)件(jian)產(chan)生磨(mo)削光飾的(de)(de)(de)作用。
d. 旋轉光飾
旋轉(zhuan)光飾是把不銹(xiu)鋼零件固定在一(yi)個(ge)轉(zhuan)軸上,并浸入盛(sheng)有磨料(liao)泥漿的(de)旋轉(zhuan)筒(tong)內。零件表面受到快(kuai)速動泥漿的(de)磨削作用而達到光飾加工(gong)的(de)目的(de)。
旋(xuan)轉光飾(shi)適合于精密而怕碰撞的零件(如齒輪(lun)(lun)、鏈輪(lun)(lun)、軸(zhou)承等),可以去毛刺、倒圓角,獲得(de)精細的表面(mian)。但加工效率低(di),成本(ben)較高。
4. 噴砂(sha)
適用于大面(mian)積處理,兼有(you)去污和(he)除(chu)去氧化皮的(de)作用。噴砂(sha)是用壓縮空氣將石英砂(sha)噴在(zai)不銹鋼零件表(biao)面(mian),對(dui)表(biao)面(mian)進行清理或修飾加工。噴砂(sha)分為干(gan)噴砂(sha)和(he)濕噴砂(sha)。
噴砂主要是除去鑄件(jian)、鍛(duan)件(jian)或熱處理后(hou)的(de)(de)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)零件(jian)表面存在的(de)(de)型(xing)砂、氧化皮;除去不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)零件(jian)表面的(de)(de)銹(xiu)(xiu)蝕物、積炭、焊渣以及零件(jian)邊緣上(shang)的(de)(de)毛刺、磨痕,提高(gao)不銹(xiu)(xiu)鋼(gang)零件(jian)表面的(de)(de)粗(cu)糙度。
