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江门压缩弹簧批发价格 中国弹簧专业协会分享：弹簧表面的去油和去锈处理

需进行表面处理的弹簧，如果表面有油污或锈斑，则会影响表面保护层与基体金属的结合力。特别是对电镀覆盖层影响更大，微量的油污也会造成镀层结合不牢，导致起皮、起泡等。同时，油污或锈斑还会污染电解液，影响镀层的结构。因此，在表面处理之前，必须进行去油或去锈。常用的方法有化学法和机械法。

(1)弹簧表面的化学清洗法 表面处理前的化学清洗法，在实践中应用很广。它可以清除弹簧表面的油脂、氧化物及其他污垢。

按照化学清洗的内容，它分为化学去油和化学去锈。前者是利用有机溶剂或碱性溶液将油污清洗干净；而后者则是通过酸的腐蚀作用，来清除铁锈及其他污垢。

1)化学去油。工业上的油脂，按其来源，可分为动、植物油和矿物油。动、植物油在碱性条件下，产生皂化反应，所以又叫皂化油；矿物油无此作用又叫非皂化油，属于这类的矿物油有：凡士林、石蜡、矿物性润滑油等。

这两类油脂，一般都不溶于水，只能用有机溶剂(煤油、汽油、酒精等)或碱性溶液将其清洗掉。

有机溶剂除油，是利用有机溶剂溶解油脂的特点，将油污除去。由于汽油有价廉、毒性小及使用方便等优点，所以，大多数情况下，工厂都习惯于使用汽油。

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碱性溶液的去油原理有两方面：皂化作用和乳化作用。

皂化作用是指，皂化油(动、植物油)在碱液作用下分解，生成易溶于水的肥皂和甘油，因而油污被去除。

乳化作用是指，非皂化油在弹簧表面形成的油膜，当浸人碱液时，就破裂而成为不连续的油滴，粘附在弹簧表面。溶液中的乳化剂起着降低油、水界面张力的作用，减少了油滴对弹簧的亲合力，因而使油滴进入溶液中。同时，乳化剂在油滴进入溶液时，吸附在油质小滴表面，不使油滴重新聚集再粘污弹簧表面。加温和搅拌会加速上述过程，提高脱脂效果。

化学脱脂溶液的成分含量，允许变化范围较宽，一般无严格要求，各单位使用的配方出人较大。苛性钠的含量太低时，脱脂效率低，但也不能太高，太高使肥皂的溶解度减小，也会降低脱脂效果。对钢弹簧而言，一般都应控制在50—100g几的范围。铜及铜合金弹簧，考虑到腐蚀性，一般都控制在20g几以下，有的单位甚至不加。为了稳定溶液，控制苛性钠的含量变化，一般都加有磷酸钠和碳酸钠等盐类。它们水解生成碱可补充苛性钠的含量，其含量都比较高，大多在50g几以上。为了使油脂便于从弹簧表面掉下来，在脱脂溶液中得加表面活性物，即乳化剂。可用的乳化剂有水玻璃、肥皂、糊精、明胶、水胶等，常用的大多为水玻璃。但乳化剂的含量也不宜太高，否则，若清洗不净，会在酸液中形成不易除去的硅胶，影响镀层质量。

表6—1是推荐的脱脂溶液成分。其中1号配方适用于钢弹簧，2号配方适用寸：铜及铜合余弹簧。

如果弹簧表面，既有皂化油污，也有非皂化油污，则去油溶液可不加乳化剂，因为碱和动、植物油起皂化反应时，就生成了肥皂，其本身就是乳化剂。

小型螺旋弹簧，如材料直径从0．2—1．5mm的脱脂处理，最好用汽油等有机溶剂。否则，如果有矿物油时，仅用碱性溶液就不大容易把油脂除干净。

对于材料截面较大的螺旋弹簧，则在比例适当的热脱脂溶液中，就很容易地将油清除干净。

脱脂后，应把残余的污染物、肥皂液和乳化剂彻底地从弹簧表面清洗掉。这时，可把弹簧先放在流动的热水中，然后放在流动的冷水中进行清洗。对于非皂化油，为了完全把脱脂后留下来的乳化剂等清洗干净，一定得用热水。因为这些薄层并不溶于冷水，且会变硬。从而影响表面保护层的粘着质量。

2)化学去锈。由于表面预处理时，必须先把油污清洗干净，才能再进行酸洗去锈，因此，去锈往往在脱脂之后进行。

酸洗法一般采用硫酸或盐酸。其原理是利用酸的腐蚀作用，将弹簧表面的锈皮溶解和剥离掉。但它们与所处理的金属表面的作用，却因浓度不同而不同。

硫酸或盐酸在与所处理的金属表面起作用时，会同时发生两种化学溶解，即在氧化铁溶解时，所清洗的金属基体也会部分溶解。同时会产生氢，扩散到金属表面。

一般来说，在相同的条件下，利用低浓度的酸进行酸洗时，氧化铁在硫酸中较易溶解，而氧化亚铁和金属本身，则在盐酸中较易溶解。但是，随着浓度的提高，氧化铁在盐酸中的溶解度又比在硫酸中高。相反，金属本身在盐酸中的溶解度又比在硫酸中低。因此，最好在盐酸中进行酸洗，以免金属在酸蚀后脆化。

酸洗的时间，取决于酸性溶液的温度及酸洗的条件。随着酸性溶液温度的提高，酸洗时间相应减少。但切勿随意提高酸液温度，因为在高温之下，会使被酸洗的弹簧材料大量损耗，并产生大量氢气。一般，盐酸的温度不超过40℃，硫酸的温度为50—60℃。

有时，为了清除金属氧化物，可使用硫酸氢钠溶液。它比起硫酸溶液，酸洗的速度要慢一些。但是，在实际中，使用硫酸氢盐是适宜的，它能很好地与氧化物起反应，并使之溶解。有资料介绍，在用硫酸氢盐来清除氧化物时，氢在金属中的扩散比起用纯酸清洗时，大大地减少了。从而，弹簧的氢脆现象也少得多。特别是对于用高强度钢丝卷制的小型弹簧(如截面直径1mm左右)，上述情况更为显著。

为了防止弹簧的过腐蚀和氢脆现象，往往在酸液中加入缓蚀剂。缓蚀剂具有在纯洁的金属表面吸附成膜的特性，可隔离酸液与金属的接触，防止发生过腐蚀和氢脆现象，而且缓蚀剂不在氧化皮上吸附，故不会妨碍去锈过程。

缓蚀剂一般为有机化合物及其磺化产物。各工厂目前使用的有：若丁、食盐，乌洛托品、石油磺酸、磺化猪血粉等。

缓蚀剂的加入量一般都很小，质量分数在2％左右就有显著的影响。使用缓蚀剂需注意其适用范围和使用温度等。

用硫酸或者盐酸对弹簧进行酸洗时，应以金属氧化物被溶解，而且放出的氢最少为目的。为了避免弹簧渗氢，不论是否加缓蚀剂，都应避免弹簧在高浓度的酸中清洗。对截面较细的弹簧，一般只在所用酸的浓度不大及持续时间短暂时进行酸洗。

3)弱酸洗。在弹簧表面预处理的工序之间，难免在空气中的氧气和其他氧化剂的作用下，又形成微薄的氧化层，因此，在表面处理之前，往往经过一道弱酸洗工序。

与普通酸洗相比，弱酸洗的酸液浓度以及处理时间稍有不同。一般，弹簧的弱酸洗是用化学方法在弱酸性溶液中进行的，持续时间往往不到1min。

弱酸洗后，先将弹簧放在微热的温水中清洗，而后放在流动的冷水中清洗。在这以后，应及时进行电镀处理或其他表面处理。

4)化学处理程序。弹簧表面预处理的质量，不仅取决于清洗的仔细程度，并且在很大程度上还取决于清洗用水的纯度。在实际工作中，有时出现这样一种情况，即由于清洗用的水被少量油质或油小的有机物微粒所污染，结果镀层发生脱落，使弹簧报废。

如果是脱脂后的弹簧，则最好把弹簧放在加热到80—100℃的干净热水中清洗，这将有利于溶解并清除油脂及溶剂。

如果是酸洗去锈后的弹簧，则其后的清洗，可在流动的冷水中进行。因为在这种情况下，热水会使弹簧迅速氧化。

一般来说，只有使用碱性溶液处理后，才可用热水进行清洗。

用水清洗的次数，可根据具体情况确定，但不得少于三次。清洗的水，应可流动，并按规定时间予以更换。一般，冷水每小时换三次；热水每小时换两次。

最后一个池中的水，应严格控制其纯度，并应抽样检查。检查时可用酚酞试验，这时不得出现杂色。

表6—2是实际中常采用的三种弹簧表面的预处理程序，可根据实际情况选用。

(2)弹簧表面的机械清除法 机械去污法，在弹簧厂中常用的有喷砂、滚光、刷光等。

1)喷砂处理。喷砂处理用专门设备，在压缩空气的压力下，将硅以很大的速度从喷嘴中射向弹簧表面。所用的砂粒直径、空气压力视具体的弹簧材料和大小而定。当砂粒有力地撞击弹簧表面时，就把全部污物清除掉。这时，弹簧表面就成为很均匀的粗糙表面。这种均匀的粗糙表面，对喷漆和磷酸盐处理(磷化)很有帮助，因为它使保护层与基体金属结合得更牢。

对于大多数弹簧(特别是小型弹簧)，最好不用喷砂的方法进行清洗。因为使用这种方法时，会使弹簧表面的一些地方脱落，从而减少子弹簧材料的截面尺寸。此外，喷砂处理是在0．196—0．392MPa的气流压力作用下，将砂粒喷射到弹簧表面，它会引起弹簧形状的改变，并使砂粒嵌在弹簧圈的间隙处，从而难以获得高质量的保护层。

喷砂处理对清除大型弹簧的铁锈、毛刺、尘土及粘附的其他颗粒等颇有效果。一般用于经过淬火处理的弹簧的除污处理。

经过喷砂处理的弹簧，应及时进行表面处理。不能及时进行表面处理时，要采取临时性防护措施，可放在碳酸钠或亚硝酸钠溶液中保存。

2)滚光处理。滚光处理是把弹簧放人盛有磨料和脱脂溶液的多边形滚筒内，利用滚筒转动时，弹簧与磨料之间的摩擦进行磨削、整平和去掉弹簧表面上的毛刺及锈垢。滚光处理特别适合于经过淬火处理的小型弹簧(如片弹簧等)。滚光有干法和湿法之分。干法滚光时，常使用砂子、金刚砂、木屑及皮革等。湿法滚光时，常使用锯末、硅、苏打水、肥皂水或煤油等。

与其他机械零件不同，弹簧易于变形，故弹簧的滚光配料成分一般软状材料的比重大些。如有的弹簧厂对小弹簧的滚光料为棉籽60％-80％，锯末(或谷壳、皮革角料)15％—18％，油酸1％—2％及少量其他成分。

滚筒的转速一般为15—50r／min。转速太高时，由于离心力大，弹簧随着滚筒转动，不能与磨料充分摩擦，起不到滚光效果；转速低了效率低。滚光时间，视弹簧类型、装料多少、滚筒转速及磨料成分而定，一般应以达到滚光要求为原则。

3)刷光处理。刷光处理是在装有刷光轮子的抛光机上进行。利用弹性很好的金属丝的端面侧锋切刮弹簧表面的锈皮、污垢等。它适合于对片类弹簧的清理。常用的刷光轮一般由钢丝、黄铜丝、青铜丝等材料制成。刷光轮的转速一般在1200—800r／min之间。

对于某些大型弹簧，也可由人工用钢丝刷子来进行污垢等的清除工作。

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