不銹鋼零件在生產過程中經過鑄鍛、壓力加工、熱處理等工藝過程以后,表面會生成一層黑色氧化皮。另外,不銹鋼(gang)零件在切削加工過程中也會留下微觀不平度。為了獲得不銹鋼零件表面光潔度、光亮度和使用壽命,必須對不銹鋼零件進行拋光。不銹鋼零件的拋光工藝過程包括表面化學預處理、機械拋光、化學拋光或電化學拋光,最后鈍化。拋光的效果取決于不銹鋼零件的原始粗糙度。機械拋光、化學拋光或電化學拋光后的光潔度越高,越能提高不銹鋼自身的價值,發揮其應有的特性。
1. 機械拋光
機(ji)械拋光(guang)(guang)(guang)是拋光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)第一道工(gong)序,將(jiang)不(bu)銹(xiu)鋼零件(jian)表面的(de)(de)凹(ao)凸不(bu)平度(du)(du)加(jia)(jia)工(gong)到一定的(de)(de)粗糙度(du)(du)值,一般Ra≤0.8um,再用化(hua)學拋光(guang)(guang)(guang)或(huo)電(dian)化(hua)學拋光(guang)(guang)(guang)除(chu)去不(bu)銹(xiu)鋼零件(jian)表面的(de)(de)微觀不(bu)平度(du)(du),使Ra≤0.05um,才能取得(de)最后的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)亮度(du)(du)——鏡面光(guang)(guang)(guang)澤。經(jing)過軋制的(de)(de)光(guang)(guang)(guang)潔度(du)(du)較高(gao)的(de)(de)板材或(huo)精加(jia)(jia)工(gong)的(de)(de)工(gong)件(jian),不(bu)需進行機(ji)械拋光(guang)(guang)(guang)而可以(yi)直接(jie)進行化(hua)學拋光(guang)(guang)(guang)或(huo)電(dian)化(hua)學拋光(guang)(guang)(guang)。
精細鏡面機械拋光工藝過程:清潔表面→去除表面氧化層 [在開始拋光的20min內采用較大的拋光壓力(3~4)×104Pa,磨料和拋光乳化液的供應量也大些(12mL/cm2s),除盡氧化層] 鏡面拋光[顯露金屬基體后,磨削量和磨削壓力應減少,當出現鏡面光澤時不再加壓,靠磨頭自重修飾拋光,拋光液流量減少到8mL/cm2s,繼續拋光40min后即可得到鏡面光亮]。
2. 化學拋光
化(hua)學(xue)拋光(guang)是通過化(hua)學(xue)拋光(guang)液(ye)控制(zhi)化(hua)學(xue)反應,使不銹鋼(gang)(gang)零件表面微觀突起部(bu)分的溶(rong)解速度(du)大(da)于微觀凹洼處的溶(rong)解速度(du),從而(er)對不銹鋼(gang)(gang)零件表面實現拋光(guang)。化(hua)學(xue)拋光(guang)液(ye)的組成(cheng)及工(gong)藝條件見表10-7。
化學拋(pao)光典型(xing)工藝流程:
a. 不銹鋼表面有焊縫,且油(you)(you)污嚴(yan)重,采(cai)用1號(hao)工藝流程:手工除焊瘤、毛刺、焊渣等(deng) 手工去(qu)油(you)(you)(汽(qi)油(you)(you)擦洗)→化(hua)學除油(you)(you)(參(can)考上節)→水(shui)洗→化(hua)學拋(pao)光(1號(hao)配方(fang))→中和(碳酸(suan)鈉3~5g/L,氫氧化(hua)鈉1~2g/L,室(shi)溫(wen),時間0.5~1h)→水(shui)洗→干燥→驗(yan)收。
b. 不銹鋼零件(jian)表面油漬很輕且有較(jiao)薄氧化(hua)皮時,采(cai)用2號工藝流程:化(hua)學除(chu)油→水(shui)洗(xi)(xi)→酸洗(xi)(xi)→水(shui)洗(xi)(xi)→活化(hua)(硫酸10mL/L、鹽酸1mL/L,溫(wen)度40~60℃時間以零件(jian)析出氣體10~20s 即可) →水(shui)洗(xi)(xi)→化(hua)學拋光(2號) →水(shui)洗(xi)(xi)→鈍(dun)化(hua)→水(shui)洗(xi)(xi)→中和[氨水(shui)(d=0.889)2%(質量分數),室溫(wen),5~10min]→水(shui)洗(xi)(xi)→脫(tuo)水(shui) 烘干→驗收。
另(ling)外MW-6拋(pao)光劑由西安戶(hu)縣塢(wu)化(hua)工廠生產,其(qi)配方:MW-6拋(pao)光劑150~270mL/L,其(qi)余為水(shui),加熱(re)溫度75~85℃,拋(pao)光時間 0.2~0.5min。其(qi)成(cheng)分(fen)含有酸、鹽(yan)酸、苯甲酸、冰乙酸和(he)其(qi)他(ta)助劑。使(shi)用MW-6拋(pao)光液的工藝流程:除油→熱(re)水(shui)預(yu)熱(re)(60~70℃) →MW-6拋(pao)光→熱(re)水(shui)洗(xi)(60~70℃)→中(zhong)和(he)(質量分(fen)數為2%的氨(an)水(shui))→冷水(shui)洗(xi)→超聲波清(qing)洗(xi)(30~40℃)→乙醇(質量分(fen)數為95%)脫水(shui)→烘(hong)干→包(bao)裝。
化(hua)學拋光適(shi)應性強(qiang),可(ke)以處(chu)理形狀復(fu)雜(za)的(de)零(ling)件(jian),能使不銹鋼零(ling)件(jian)內外表面(mian)都獲得(de)均勻的(de)光潔(jie)度。工藝操作簡(jian)便(bian),生產效率高。所使用的(de)化(hua)學拋光設備簡(jian)單,價格(ge)便(bian)宜。但(dan)化(hua)學拋光零(ling)件(jian)的(de)表面(mian)質量略差于(yu)電化(hua)學拋光。
3. 電化學拋光(guang)
對表面質量要求較(jiao)高的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)零件(jian)可采用電化學(xue)拋光(guang)。電化學(xue)拋光(guang)是以被(bei)拋光(guang)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)零件(jian)作為(wei)陽(yang)極(ji)(ji),不(bu)(bu)溶性(xing)金屬作為(wei)陰(yin)極(ji)(ji),兩電極(ji)(ji)同時(shi)浸(jin)入電化學(xue)拋光(guang)槽中(zhong),通以直流電產(chan)生選擇性(xing)的(de)陽(yang)極(ji)(ji)溶解,浸(jin)蝕(shi)掉不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)零件(jian)表面2~40um厚的(de)薄層,得到極(ji)(ji)好(hao)(hao)的(de)、耐(nai)蝕(shi)性(xing)的(de)、光(guang)滑的(de)、光(guang)亮的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)本(ben)體(ti)。電化學(xue)拋光(guang)面的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)比機(ji)械拋光(guang)面好(hao)(hao)。而且具有無(wu)污染表面,在(zai)使用中(zhong)容易清洗,因(yin)此(ci)大量用于(yu)食品工廠、飲料工業和醫藥工業。由于(yu)表面耐(nai)蝕(shi)性(xing)好(hao)(hao)、有漂亮的(de)外觀,因(yin)此(ci)也(ye)可用作許多(duo)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)構件(jian),如車(che)(che)鎖(suo)、車(che)(che)輛(liang)格(ge)子窗、車(che)(che)內揚聲(sheng)器等。
但是電化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)只是對(dui)(dui)不(bu)銹鋼(gang)零件(jian)表面起(qi)到微(wei)觀(guan)的(de)(de)整平(ping)作用(yong),宏觀(guan)的(de)(de)整平(ping)仍要(yao)靠機械(xie)拋(pao)(pao)光(guang)。電化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)材料化(hua)學(xue)(xue)成分的(de)(de)不(bu)均(jun)(jun)勻性(xing)和顯微(wei)偏析(xi)特別敏感,金屬(shu)(shu)基(ji)體和非金屬(shu)(shu)夾雜物之間(jian)常被劇(ju)烈浸(jin)蝕。有時(shi),不(bu)銹鋼(gang)存在的(de)(de)不(bu)良的(de)(de)冶金狀態(tai)、金屬(shu)(shu)晶粒尺寸(cun)結(jie)構不(bu)均(jun)(jun)勻性(xing)、鹽類(lei)或氧化(hua)物的(de)(de)污(wu)染、酸(suan)洗過度、淬火過度、軋制(zhi)痕跡(ji)等均(jun)(jun)會對(dui)(dui)電化(hua)學(xue)(xue)拋(pao)(pao)光(guang)產生不(bu)良影響,需機械(xie)拋(pao)(pao)光(guang)來彌補。
電化(hua)學(xue)拋光液的組成及工藝條件見表10-8。
① 配(pei)方330Cr13、40Cr13馬氏體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼有(you)良好(hao)的拋光效果(guo)。
(2) 配方4適用于奧氏體不銹鋼電解拋光(guang)。
③ 配方5適(shi)用于(yu)馬(ma)氏體不銹鋼電(dian)化學拋光。
④ 配方6適(shi)用于焊接(jie)的奧(ao)氏(shi)體(ti)不銹鋼(gang)的電化學拋光。
