?不銹鋼鈑金加工的表面處理質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的耐腐蝕性、美觀度和功能性(如抗菌、絕緣等)。由于不銹鋼表面易因加工殘留(如鐵屑、油污)、氧化(如焊接氧化皮)或處理不當(dāng)(如拋光劃痕)導(dǎo)致質(zhì)量缺陷,需從 “預(yù)處理→工藝控制→檢測(cè)驗(yàn)收” 全流程把控。以下是具體控制方法:
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一、預(yù)處理:清除表面污染物(基礎(chǔ)前提)
不銹鋼表面若殘留油污、鐵屑、氧化皮等,會(huì)直接導(dǎo)致后續(xù)處理(如拋光、鈍化)失效(如油污會(huì)導(dǎo)致拋光不均,鐵屑會(huì)引發(fā)銹蝕),預(yù)處理需徹底且規(guī)范。
1. 清除油污(針對(duì)加工中的切削油、指紋)
適用場(chǎng)景:激光切割、折彎、沖壓后(表面可能殘留切削油、沖壓油;人工接觸留下指紋油脂)。
處理方法:
普通油污:用中性清洗劑(如不銹鋼專(zhuān)用除油劑,pH 6-8)浸泡或噴淋,水溫 40-50℃(增強(qiáng)除油效果),浸泡時(shí)間 10-15 分鐘后用清水沖洗;
頑固油污(如沖壓后高溫固化的油脂):用超聲波清洗(頻率 28-40kHz),配合除油劑,清洗時(shí)間 20 分鐘(通過(guò)超聲波振動(dòng)剝離縫隙中的油污)。
驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):表面無(wú)掛油、無(wú)水印,用干凈濾紙擦拭后無(wú)油污痕跡。
2. 去除鐵屑與雜質(zhì)(避免引發(fā)銹蝕)
風(fēng)險(xiǎn):加工中接觸碳鋼工具(如剪板機(jī)、夾具)會(huì)殘留鐵屑,鐵屑在潮濕環(huán)境下會(huì)快速銹蝕,并污染不銹鋼表面(形成 “假性銹斑”)。
處理方法:
機(jī)械清理:用不銹鋼專(zhuān)用鋼絲刷(禁止用碳鋼鋼絲刷,避免二次污染)刷除表面可見(jiàn)鐵屑;用壓縮空氣(壓力 0.4-0.6MPa)吹凈縫隙中的碎屑(如折彎角、螺栓孔);
磁性吸附:對(duì)小零件(如墊片、小支架),用磁鐵(外包無(wú)紡布)吸附殘留鐵屑(避免磁鐵直接接觸不銹鋼,防止劃傷);
酸洗預(yù)處理:若鐵屑嵌入較深(如沖壓壓痕處),用 5% 硝酸溶液浸泡 5 分鐘(溶解鐵屑),后用清水沖洗至中性(pH 6-7)。
驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):表面無(wú)可見(jiàn)鐵屑,用磁鐵貼近無(wú)吸附物,顯微鏡下(10 倍)觀察無(wú)鐵屑?xì)埩簟?br>3. 去除氧化皮(針對(duì)焊接、高溫加工后的黑色氧化層)
焊接、激光切割(氧氣切割)后,不銹鋼表面會(huì)形成氧化皮(主要成分為 Cr?O?、Fe?O?),氧化皮會(huì)阻礙后續(xù)鈍化處理(無(wú)法形成均勻鈍化膜),必須徹底清除。
處理方法:
焊接氧化皮:用專(zhuān)用不銹鋼酸洗液(含硝酸 + 氫氟酸,濃度 5%-8%)涂抹氧化區(qū)域,靜置 5-10 分鐘(氧化皮會(huì)溶解呈灰黑色),后用清水沖洗至無(wú)酸痕;
激光切割氧化皮(氧氣切割產(chǎn)生):用角磨機(jī)裝不銹鋼專(zhuān)用砂輪片(粒度 80#)輕磨,去除表面黑色層后,再用 180# 砂紙打磨至露出金屬本色(避免過(guò)度打磨導(dǎo)致尺寸偏差)。
關(guān)鍵:酸洗后必須用去離子水沖洗(避免自來(lái)水殘留的氯離子附著,引發(fā)點(diǎn)蝕),并擦干水分(防止殘留酸液腐蝕)。
二、核心表面處理工藝控制(按需求選擇并精準(zhǔn)操作)
不銹鋼表面處理需根據(jù)產(chǎn)品用途選擇工藝(如外觀件需拋光,戶(hù)外件需鈍化,食品級(jí)需電解拋光),每種工藝需控制關(guān)鍵參數(shù),避免常見(jiàn)缺陷。
1. 拋光處理(提升美觀度與光滑度,適用于外觀件)
拋光目標(biāo)是達(dá)到 “無(wú)劃痕、無(wú)麻點(diǎn)、光澤均勻”,常見(jiàn)工藝有機(jī)械拋光、電解拋光,需針對(duì)性控制:
拋光工藝 關(guān)鍵控制參數(shù) 常見(jiàn)缺陷及解決方法
機(jī)械拋光(用于批量外觀件,如設(shè)備面板) - 砂紙粒度:從粗到細(xì)(80#→180#→400#→800#→1200#),禁止跳級(jí)(如 80# 直接用 400# 會(huì)留下深劃痕);
- 拋光輪:粗拋用麻輪,精拋用羊毛輪;
- 拋光膏:粗拋用綠膏(研磨力強(qiáng)),精拋用白膏(細(xì)膩,提升光澤)。 - 劃痕殘留:因砂紙粒度跳級(jí)或拋光方向混亂;
解決:按粒度順序拋光,每次換砂紙時(shí)沿垂直方向打磨(覆蓋前次劃痕);
- 光澤不均:因拋光壓力不均(邊角處壓力過(guò)大);
解決:用氣動(dòng)拋光機(jī)(壓力 0.3-0.5MPa),邊角處輕壓并縮短拋光時(shí)間。
電解拋光(用于高精度、復(fù)雜形狀件,如醫(yī)療器械配件) - 電解液:磷酸 + 硫酸混合液(比例 3:1),溫度 50-60℃;
- 電流密度:10-20A/dm2(電流過(guò)小拋光不足,過(guò)大導(dǎo)致過(guò)腐蝕);
- 時(shí)間:3-5 分鐘(根據(jù)表面粗糙度調(diào)整)。 - 表面發(fā)暗:電解液濃度不足或溫度過(guò)低;
解決:定期補(bǔ)充電解液,控制溫度在 55±5℃;
- 局部腐蝕(麻點(diǎn)):表面有油污未清除(電解時(shí)油污處電流集中);
解決:加強(qiáng)預(yù)處理除油,確保表面無(wú)油污。
驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):
外觀:目視無(wú)明顯劃痕、麻點(diǎn),光澤均勻(鏡面拋光需達(dá)到 Ra≤0.08μm,亞光拋光 Ra≤0.8μm);
附著力:用 3M 膠帶粘貼后快速撕下,無(wú)拋光膏殘留。
2. 鈍化處理(增強(qiáng)耐腐蝕性,適用于戶(hù)外、潮濕環(huán)境件)
鈍化通過(guò)形成 “Cr?O?鈍化膜”(厚度 3-5nm)隔絕腐蝕介質(zhì),核心是保證膜層均勻、致密,控制要點(diǎn):
預(yù)處理要求:鈍化前必須徹底去除氧化皮、鐵屑(否則鈍化膜無(wú)法附著在氧化皮表面),且表面需干燥(潮濕會(huì)稀釋鈍化液)。
工藝參數(shù)控制:
鈍化方式 關(guān)鍵參數(shù) 注意事項(xiàng)
硝酸鈍化(通用型,適用于 304、316 不銹鋼) - 硝酸濃度:8%-10%(濃度過(guò)低膜層薄,過(guò)高腐蝕基材);
- 溫度:常溫(20-30℃,高溫會(huì)加速硝酸分解);
- 時(shí)間:30-60 分鐘(根據(jù)表面粗糙度調(diào)整,粗糙表面需延長(zhǎng))。 鈍化后用去離子水沖洗至 pH 6-7(避免殘留硝酸腐蝕);沖洗后立即干燥(用壓縮空氣吹干)。
鈍化膏處理(用于大型件、焊接件局部鈍化) - 涂抹厚度:1-2mm(覆蓋所有待鈍化區(qū)域);
- 時(shí)間:常溫下 2-4 小時(shí)(溫度低時(shí)延長(zhǎng)至 6 小時(shí));
- 清理:用濕布擦除鈍化膏后,清水沖洗。 避免鈍化膏接觸非不銹鋼材質(zhì)(如橡膠、塑料,會(huì)腐蝕);涂抹時(shí)戴耐酸手套。
驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):
耐蝕性:鹽霧測(cè)試(中性鹽霧,5% NaCl 溶液)48 小時(shí)無(wú)銹斑(戶(hù)外件需達(dá)到 96 小時(shí));
膜層完整性:用藍(lán)點(diǎn)測(cè)試(滴加專(zhuān)用檢測(cè)液),30 秒內(nèi)無(wú)藍(lán)點(diǎn)(藍(lán)點(diǎn)說(shuō)明鈍化膜不完整)。
3. 噴砂 / 拉絲處理(提升質(zhì)感,適用于功能性外觀件)
噴砂(形成均勻啞光)、拉絲(形成直線紋理)需控制 “紋理一致性” 和 “無(wú)損傷”:
噴砂工藝控制:
砂料選擇:用玻璃珠(粒度 80-120 目,避免用石英砂 —— 易殘留硅顆粒導(dǎo)致腐蝕);
壓力:0.3-0.5MPa(壓力過(guò)大導(dǎo)致表面凹陷,過(guò)小紋理不均);
距離:噴嘴距工件 150-200mm,移動(dòng)速度均勻(300-500mm/min),避免局部重復(fù)噴砂。
拉絲工藝控制:
砂紙 / 拉絲輪:用百潔布(粒度 400#)或拉絲輪,沿同一方向打磨(如沿長(zhǎng)度方向);
壓力:均勻施壓(避免局部用力過(guò)大導(dǎo)致紋理深淺不一);
后處理:用酒精擦拭表面(去除拉絲碎屑)。
驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn):
紋理:方向一致(無(wú)交叉紋理),深度均勻(偏差≤0.01mm);
表面:無(wú)露底(未磨透氧化皮)、無(wú)劃痕(拉絲時(shí)異物劃傷)。
三、后處理與存儲(chǔ):避免二次污染(保障最終質(zhì)量)
表面處理后的不銹鋼件若防護(hù)不當(dāng),易因污染、磕碰導(dǎo)致質(zhì)量下降,需做好:
1. 清潔與干燥
所有處理完成后,用去離子水或純凈水沖洗(避免自來(lái)水含氯離子殘留);
干燥方式:小件用烘箱(60-80℃,30 分鐘),大件用壓縮空氣(需過(guò)濾油污、水分,避免二次污染);
禁止用普通抹布擦拭(易殘留纖維),需用無(wú)塵布(如聚酯纖維材質(zhì))。
2. 防護(hù)與存儲(chǔ)
臨時(shí)防護(hù):處理后至裝配前,貼保護(hù)膜(專(zhuān)用不銹鋼保護(hù)膜,粘性適中 —— 避免撕下時(shí)殘留膠漬);
存儲(chǔ)環(huán)境:干燥通風(fēng)(濕度≤60%),遠(yuǎn)離碳鋼件(防止鐵屑飄落);
堆疊要求:用木質(zhì)托盤(pán)或橡膠墊分隔(避免直接接觸摩擦產(chǎn)生劃痕),堆疊高度≤1.5m(防止壓變形)。