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(gang)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、不銹鋼零件(jian)預處理的步(bu)驟
1. 不(bu)(bu)銹鋼零件(jian)預處理的第一(yi)(yi)步是(shi)進行零件(jian)表(biao)面(mian)的機械處理,消除不(bu)(bu)銹鋼零件(jian)表(biao)面(mian)的粗糙狀態(tai),一(yi)(yi)般采用(yong)機械磨(mo)光(guang)、拋光(guang),使(shi)不(bu)(bu)銹鋼零件(jian)的表(biao)面(mian)達到(dao)一(yi)(yi)定的表(biao)面(mian)粗糙度(du)值。
2. 除去(qu)不銹鋼(gang)零件的表面油污。
3. 除去不銹鋼零件的表面(mian)氧化(hua)物。
4. 弱(ruo)腐蝕。活化待(dai)處理表(biao)面,除去不銹鋼零件表(biao)面的鈍化膜,露出(chu)金屬結晶組織。
二、不銹鋼(gang)零件表面(mian)預處理的方法
1. 機(ji)械法
用(yong)磨光(guang)(guang)機(ji)(ji)、拋(pao)光(guang)(guang)機(ji)(ji)或其(qi)他機(ji)(ji)械方法消除不(bu)銹鋼(gang)零件表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙狀態(tai),減(jian)少(shao)表(biao)面(mian)(mian)粗(cu)糙度(du)值,并去(qu)掉(diao)表(biao)面(mian)(mian)的(de)毛刺、氧化皮、銹蝕(shi)、孔眼、劃傷(shang)、焊瘤、焊渣等,使零件表(biao)面(mian)(mian)獲得光(guang)(guang)亮平整的(de)外觀,為后續的(de)化學拋(pao)光(guang)(guang)和電(dian)化學拋(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)機溶(rong)(rong)劑(ji)除油(you)(you)就(jiu)是利用機溶(rong)(rong)溶(rong)(rong)劑(ji)能(neng)溶(rong)(rong)解(jie)油(you)(you)脂的(de)性質(zhi),把油(you)(you)污(wu)除去(qu)。只(zhi)有(you)表面沾污(wu)了用一(yi)般(ban)化學除油(you)(you)難以(yi)除去(qu)的(de),如黃油(you)(you)、凡士林、拋光(guang)膏結污(wu)等(deng)才采用有(you)機溶(rong)(rong)劑(ji)除油(you)(you)。常用的(de)有(you)機除油(you)(you)劑(ji)有(you)汽(qi)油(you)(you)、苯、三氯乙烯、四(si)(si)氯化碳(tan)、四(si)(si)氯乙烯、二甲(jia)苯、溶(rong)(rong)劑(ji)油(you)(you)、氟里昂113 和(he)丙酮(tong)等(deng)。其缺點(dian)是:溶(rong)(rong)劑(ji)揮發后在零件表面上會留下(xia)一(yi)層極薄的(de)油(you)(you)膜。所以(yi)有(you)機溶(rong)(rong)劑(ji)除油(you)(you)只(zhi)能(neng)作(zuo)為預除油(you)(you),隨(sui)后還要(yao)進(jin)行(xing)化學除油(you)(you)。
b. 化學(xue)除(chu)油
化(hua)(hua)學(xue)除油(you)就是利(li)用堿性化(hua)(hua)學(xue)物質(zhi)溶(rong)液除去不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)(mian)的(de)油(you)污,以(yi)達到清潔表(biao)面(mian)(mian)的(de)目的(de)。化(hua)(hua)學(xue)除油(you)溶(rong)液中的(de)堿性化(hua)(hua)學(xue)品有氫氧化(hua)(hua)鈉(na)(na)、碳酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)、磷酸(suan)(suan)(suan)三(san)鈉(na)(na)、硅(gui)酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)及焦磷酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)(Na.PO, ·2H2O)等。表(biao)面(mian)(mian)活性劑(ji)是強(qiang)乳(ru)劑(ji),能(neng)加(jia)速除油(you)過程。常用的(de)有下列幾種:十(shi)二烷(wan)(wan)基硫酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)(na)、OP-10 乳(ru)化(hua)(hua)劑(ji)、TX-10(聚氧乙烯辛烷(wan)(wan)基酚醚(mi))、6501 (十(shi)二烷(wan)(wan)基二元醇酰(xian)胺)等。其配方和工作條件見(jian)表(biao)10-20。
表(biao)10-2 不(bu)銹(xiu)鋼化學除油溶(rong)液的配方和工作條件
化(hua)學(xue)除(chu)油(you)后,表面宜(yi)用60℃熱水清洗,將皂化(hua)生成的肥皂,以(yi)及附(fu)著(zhu)在表面的多(duo)余乳化(hua)劑(ji)和硅酸鈉洗去,以(yi)免粘附(fu)于表面而不利于后續處理。并(bing)根據除(chu)油(you)情況,更新重配除(chu)油(you)溶液。
c. 電(dian)化學除油
電(dian)化學除油又稱(cheng)電(dian)解(jie)(jie)除油,是(shi)在直(zhi)流(liu)電(dian)的作(zuo)用(yong)下(xia),在堿(jian)性(xing)溶液(ye)中(zhong)將不銹鋼表(biao)面作(zuo)為(wei)陰極或陽極進(jin)行電(dian)解(jie)(jie),從而除去油污。不銹鋼電(dian)解(jie)(jie)除油溶液(ye)的配(pei)方及工作(zuo)條件(jian)見(jian)表(biao)10-3。
電解除(chu)油配方(fang)也可參(can)照(zhao)表10-2所示的化學除(chu)油配方(fang)。
電(dian)(dian)化學除油(you)(you)(you)時,除了(le)(le)有機化學除油(you)(you)(you)的皂化作用(yong)外(wai),還在(zai)電(dian)(dian)流的作用(yong)下(xia),使水分子分解,在(zai)工(gong)件表面析出(chu)氣泡(pao)。隨著氣泡(pao)的增大,將油(you)(you)(you)膜撕裂脫離表面呈小油(you)(you)(you)滴(di)狀進入溶液(ye)中(zhong),產生(sheng)的氣體對溶液(ye)起攪拌(ban)作用(yong),加速(su)了(le)(le)除油(you)(you)(you)的速(su)度。電(dian)(dian)學除油(you)(you)(you)所(suo)需(xu)電(dian)(dian)流一般為5~10A/dm2。
不銹鋼零件(jian)表(biao)面處于(yu)陰極時,由于(yu)水的電解析出氫氣(qi),化學反應式如下:
析出的(de)氫氣泡體積小、數量(liang)多,擦刷作用大。
不(bu)銹鋼零件表面處于陽極時,析(xi)出(chu)的是氧氣(qi),其化學反應式(shi)如下:
析出(chu)的氧氣(qi)只有氫氣(qi)體積的一半,除油效率不如(ru)陰極除油大。
除(chu)油(you)時(shi)間(jian)分陰(yin)極(ji)(ji)(ji)時(shi)間(jian)和陽極(ji)(ji)(ji)時(shi)間(jian)。陰(yin)極(ji)(ji)(ji)時(shi)間(jian)長(chang)(chang)易除(chu)去(qu)油(you),但(dan)易滲氫(qing),造(zao)成氫(qing)脆(cui),而且易有(you)金屬雜質(zhi)析(xi)出(chu)在(zai)工件表面(mian),呈黑色沉(chen)淀,故(gu)一(yi)般(ban)易在(zai)1~2min內。陽極(ji)(ji)(ji)時(shi)間(jian)長(chang)(chang),雖有(you)除(chu)去(qu)表面(mian)在(zai)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)時(shi)析(xi)出(chu)沉(chen)渣的作用(yong)(yong),但(dan)同時(shi)有(you)氧化作用(yong)(yong),時(shi)間(jian)過長(chang)(chang),特(te)別是在(zai)氯離子(zi)存(cun)在(zai)的情況下易使表面(mian)發生點(dian)腐蝕,故(gu)一(yi)般(ban)陽極(ji)(ji)(ji)時(shi)間(jian)以0.5min 為宜。溶液中沒有(you)氯離子(zi)存(cun)在(zai)時(shi),也可在(zai)專用(yong)(yong)陽極(ji)(ji)(ji)除(chu)油(you)液中進(jin)行5~10min。
為(wei)了使不銹(xiu)鋼零件表(biao)面取得(de)最佳除(chu)油效果,可采用(yong)陰極(ji)和陽(yang)極(ji)的聯合(he)除(chu)油,即(ji)采用(yong)表(biao) 10-3 中的陰、陽(yang)極(ji)除(chu)油時間。從而可以(yi)減輕(qing)不銹(xiu)鋼零件表(biao)面滲氫和氧化的作用(yong)。
3. 滾動光飾(滾光)
滾光(guang)有滾筒滾光(guang)、離心(xin)滾光(guang)、離心(xin)盤擦光(guang)和(he)旋轉光(guang)飾(shi)等,適用于小(xiao)型不銹鋼零件,兼有整平和(he)除氧化(hua)皮(pi)的作用。
a. 滾(gun)(gun)筒滾(gun)(gun)光
滾(gun)筒滾(gun)光是將不(bu)銹鋼零(ling)件(jian)放入盛有堿性除油(you)液的(de)滾(gun)筒中,利用(yong)滾(gun)筒的(de)旋(xuan)轉,使零(ling)件(jian)相互(hu)摩擦,達到表面除油(you)的(de)作用(yong)。
如果要除去氧(yang)化(hua)皮,可在滾筒內加入酸(suan)類和非離子型(xing)表面活性劑,如OP-10,利用轉動作(zuo)用,既除油(you),又(you)除氧(yang)化(hua)皮。
如果要(yao)提高不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)件的(de)表(biao)(biao)(biao)面光(guang)潔度,可在滾筒內的(de)堿性溶液中加入(ru)磨料,利用(yong)轉(zhuan)動(dong)中零(ling)件表(biao)(biao)(biao)面與磨料的(de)接觸摩擦,達(da)到整平表(biao)(biao)(biao)面,使(shi)不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)件表(biao)(biao)(biao)面達(da)到光(guang)潔的(de)目的(de)。
滾(gun)光可以(yi)全部和部分替代磨光和拋光工作,它(ta)適(shi)用(yong)于大批量的小零件(jian)使用(yong)。但不適(shi)用(yong)于有外螺紋的和要求(qiu)精密的高光潔度的零件(jian)拋光。
滾筒截面有圓形(xing)(xing)、六角形(xing)(xing)和八角形(xing)(xing)等形(xing)(xing)式(shi)。
b. 離心滾(gun)光(guang)
離心(xin)滾光(guang)是在一個轉(zhuan)塔(ta)(ta)內的(de)(de)(de)四周安放一些裝(zhuang)有零(ling)件和(he)磨料的(de)(de)(de)轉(zhuan)筒(tong),轉(zhuan)塔(ta)(ta)高速旋轉(zhuan),帶動轉(zhuan)筒(tong)以低轉(zhuan)動的(de)(de)(de)速度反(fan)方向旋轉(zhuan)。轉(zhuan)塔(ta)(ta)旋轉(zhuan)產(chan)(chan)生的(de)(de)(de)離心(xin)力使轉(zhuan)筒(tong)中的(de)(de)(de)裝(zhuang)載物(wu)壓(ya)在一起(qi),轉(zhuan)筒(tong)的(de)(de)(de)旋轉(zhuan)使磨料對零(ling)件產(chan)(chan)生滑動磨削,從而起(qi)到去除毛刺或光(guang)飾表面的(de)(de)(de)作用。
離(li)心滾(gun)光的(de)(de)效率(lv)高(gao)(gao),只需(xu)一(yi)般滾(gun)光時間的(de)(de)1/50。并能保持(chi)不同批(pi)次(ci)加工的(de)(de)不銹(xiu)鋼零件的(de)(de)表面質(zhi)量(liang)一(yi)致,使不銹(xiu)鋼零件具有高(gao)(gao)的(de)(de)尺(chi)寸精度(du)和光飾質(zhi)量(liang)。生產效率(lv)高(gao)(gao),成(cheng)本(ben)低。其缺點是:只能處理小零件,設備成(cheng)本(ben)較(jiao)高(gao)(gao)。
c. 離心盤擦光
離心(xin)(xin)盤擦光(guang)機的(de)主要(yao)結構是圓柱(zhu)形(xing)容器、碗形(xing)盤和驅動系統。在固定(ding)不動的(de)圓柱(zhu)筒(tong)下部,裝(zhuang)有一個由驅動系統帶動的(de)能高速(su)旋轉的(de)碗形(xing)盤,盤的(de)線(xian)速(su)度可達10m/s。零件和磨料(liao)放(fang)入(ru)筒(tong)內(nei),工作時(shi)由于盤的(de)高速(su)旋轉,使裝(zhuang)載物沿(yan)筒(tong)壁向上運動,其后因(yin)零件的(de)自重而從筒(tong)的(de)中(zhong)心(xin)(xin)滑落(luo)到離心(xin)(xin)盤中(zhong),這樣反反復(fu)復(fu)進行(xing),使裝(zhuang)載物呈圓筒(tong)形(xing)運動,從而對不銹鋼零件產生磨削光(guang)飾(shi)的(de)作用。
d. 旋轉光(guang)飾
旋轉光(guang)飾(shi)是把不(bu)銹鋼零件固(gu)定在一個轉軸上,并浸入盛(sheng)有(you)磨料泥漿的(de)旋轉筒內。零件表(biao)面受到(dao)快速動(dong)泥漿的(de)磨削作用(yong)而(er)達到(dao)光(guang)飾(shi)加工(gong)的(de)目(mu)的(de)。
旋轉光飾適合于(yu)精密而怕碰撞的零件(jian)(如(ru)齒輪、鏈(lian)輪、軸承等),可以去毛刺、倒圓角,獲得精細的表面。但加工效率(lv)低,成本較高。
4. 噴砂
適用(yong)于(yu)大面積處理(li),兼有(you)去污和除(chu)去氧化(hua)皮的作(zuo)用(yong)。噴(pen)砂(sha)是(shi)用(yong)壓縮空氣將石英(ying)砂(sha)噴(pen)在不銹鋼零(ling)件(jian)表面,對表面進(jin)行清(qing)理(li)或修飾加(jia)工。噴(pen)砂(sha)分(fen)為干(gan)噴(pen)砂(sha)和濕噴(pen)砂(sha)。
噴砂(sha)主要(yao)是除(chu)(chu)去鑄件(jian)(jian)(jian)、鍛件(jian)(jian)(jian)或熱處理后的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼零(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)表面(mian)存在的(de)型砂(sha)、氧化皮(pi);除(chu)(chu)去不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼零(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)表面(mian)的(de)銹(xiu)(xiu)蝕物、積炭、焊渣(zha)以(yi)及零(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)邊緣上的(de)毛(mao)刺、磨痕,提高不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼零(ling)(ling)件(jian)(jian)(jian)表面(mian)的(de)粗糙度。
