不銹鋼化學拋光(guang)溶液組成與高(gao)中溫工藝條件(jian),見表3-2。

配方 1
配方1的(de)組成很(hen)簡單,只(zhi)有硝酸和(he)乙酸,按體積比(bi)為2:3,將溶(rong)液加熱到(dao)95~96℃時,溶(rong)液呈沸騰狀況,不銹鋼浸入溶(rong)液中(zhong),拋(pao)光反應(ying)十分劇烈,似鍋(guo)中(zhong)開水狀翻(fan)滾,拋(pao)光效果最佳。
配方 2
在拋光(guang)液中(zhong)加入適量(liang)的(de)添加劑如3~10g/L甘油、7~8g/L明膠(jiao)或1~10g/L糊精(jing)等以(yi)提高溶液的(de)黏度,可提高拋光(guang)效果,使(shi)被(bei)拋光(guang)的(de)不(bu)銹鋼制件在不(bu)斷的(de)擺動下,及時排出拋光(guang)反應過(guo)程中(zhong)生成的(de)氣體,使(shi)被(bei)拋光(guang)表面平(ping)整、光(guang)亮。
配方 3
本配方中(zhong)鹽酸(suan)(suan)與硝酸(suan)(suan)起溶(rong)(rong)蝕作用,過(guo)(guo)多會造成(cheng)過(guo)(guo)腐蝕,過(guo)(guo)少會影響拋光效果(guo)(guo)。加(jia)入較(jiao)多的磷酸(suan)(suan),使溶(rong)(rong)液(ye)黏度增大,易(yi)與不(bu)銹(xiu)鋼(gang)中(zhong)的鉻、鎳、鐵形(xing)成(cheng)高黏度聚合(he)多核(he)配合(he)物的黏液(ye)膜,抑制硝酸(suan)(suan)和鹽酸(suan)(suan)對基體表面的過(guo)(guo)腐蝕,抑制表面過(guo)(guo)快溶(rong)(rong)解而產生拋光效果(guo)(guo)。但磷酸(suan)(suan)加(jia)入不(bu)得過(guo)(guo)量,否則使拋光速率太慢。
煙酸(suan)作為光(guang)(guang)亮劑使(shi)用,可(ke)大(da)大(da)提高溶液的拋光(guang)(guang)能(neng)力,使(shi)拋光(guang)(guang)表面達到鏡面光(guang)(guang)亮。煙酸(suan)也(ye)用異煙酸(suan)(y-氯苯甲酸(suan))或其他吡啶(ding)化合物替代,如吡啶(ding)-2,3-二羧酸(suan)(喹啉酸(suan))、吡啶(ding)-2-2羧酸(suan)(皮考啉酸(suan))。
磺基水楊酸的(de)作用是去除(chu)拋(pao)(pao)光表面(mian)的(de)污點,提高拋(pao)(pao)光質(zhi)量。
聚(ju)乙(yi)二醇可吸附(fu)在金屬表(biao)面,促使形成高黏(nian)性膜,提高溶液(ye)的拋光(guang)效(xiao)果。
選擇適當的溫度80~95℃,時間1~5min,可使原始粗糙(cao)度Ra3.2提高到0.1~0.2。
配方 4
配方4溶液組(zu)分只有鉻酐和(he)硫酸(suan),鉻酐不能(neng)加(jia)(jia)入(ru)濃(nong)硫酸(suan)中,否則鉻酐不溶于濃(nong)硫酸(suan),只有先用盡可(ke)能(neng)少量的(de)水(shui)把鉻酐溶解(jie)后,在不斷攪(jiao)拌下(xia)加(jia)(jia)入(ru)濃(nong)硫酸(suan),攪(jiao)拌均勻并加(jia)(jia)熱(re)至80~100℃后即(ji)可(ke)使用。
用水量(liang)是配制成(cheng)敗的(de)關鍵(jian),因為(wei)用水過量(liang),就會變(bian)為(wei)黑(hei)(hei)化工藝,使(shi)不銹鋼(gang)表面被氧化成(cheng)黑(hei)(hei)色。
配方 5
配方5適用于熱壓或焊接形(xing)成的(de)(de)較厚的(de)(de)氧化后(hou)工件(jian)的(de)(de)光(guang)亮(liang)浸蝕(shi)(shi)。它具有工藝可(ke)靠,高效,操作(zuo)簡便,浸蝕(shi)(shi)后(hou)表面(mian)潔(jie)白,色澤均(jun)勻,無(wu)過腐蝕(shi)(shi),使用壽命長,表面(mian)粗糙(cao)(cao)度(du)比浸蝕(shi)(shi)前可(ke)降低2級等特點,可(ke)作(zuo)為(wei)粗糙(cao)(cao)制件(jian)的(de)(de)光(guang)亮(liang)浸蝕(shi)(shi)或預拋光(guang)之用。
配方 6
配(pei)方6拋(pao)光(guang)溶(rong)液適(shi)用(yong)于表(biao)面粗糙(cao)度(du)不(bu)小于Ra1.6制件的拋(pao)光(guang)作(zuo)業。其(qi)中(zhong)三乙醇(chun)胺、苯并咪唑和(he)聚(ju)乙二醇(chun)及磷酸均起(qi)緩蝕和(he)光(guang)亮(liang)作(zuo)用(yong)。若(ruo)拋(pao)光(guang)表(biao)面光(guang)亮(liang)度(du)不(bu)足,可適(shi)當(dang)提高三種有(you)機物(wu)的濃度(du),或添加3~10g/L甘油(you),以提高拋(pao)光(guang)效(xiao)果,也可適(shi)當(dang)調(diao)整工藝條(tiao)件的溫(wen)度(du)和(he)時間。
配(pei)方 7
經配方(fang)7化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)后,可使奧氏體不銹鋼(gang)制品表面達(da)到鏡面光(guang)(guang)亮。工(gong)藝流(liu)程(cheng):有機溶劑除(chu)油(you)(汽油(you))浸泡5~10min,晾(liang)干(gan)→化(hua)學(xue)除(chu)油(you)(常(chang)規堿性化(hua)學(xue)除(chu)油(you)60~90℃,20min去凈(jing)為止)→如果(guo)表面有黑皮,要(yao)使氧化(hua)皮松動(dong)(氫氧化(hua)鈉(na)170~190g/L,高(gao)錳酸(suan)鉀(jia)90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流(liu)動(dong)水(shui)洗→化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)→流(liu)動(dong)水(shui)洗→鈍化(hua)(硝酸(suan)280~350g/L,室溫,3~5min)→中和(碳酸(suan)鈉(na)50~60g/L,室溫20~30s)→流(liu)動(dong)水(shui)洗→烘干(gan)→包裝。
1. 磷酸
本配(pei)方的磷酸(suan)最佳含量(liang)在(zai)140~160mL/L之內,其原(yuan)理同于配(pei)方1.
2. 鹽酸(suan)
本配(pei)方的鹽酸最佳含量在100~130mL/L之內,主(zhu)要起溶解作(zuo)用。較低時,拋光效果(guo)較差,過(guo)(guo)高時,則會產(chan)生過(guo)(guo)腐蝕、粗糙(cao)、超(chao)差等現(xian)象。
3. 硝酸(suan)
本(ben)配(pei)方硝酸(suan)含(han)量為40~50mL/L,起溶解(jie)作用,達(da)到拋光效果(guo)。其含(han)量過低,溶解(jie)速(su)率減小,表(biao)面(mian)發灰(hui),不(bu)光亮。過高(gao),則表(biao)面(mian)形(xing)成的鈍化(hua)膜過厚,降低拋光速(su)率,并有大量氮(dan)氧化(hua)物氣體(ti)析出。
4. 尿(niao)素(su)
作(zuo)為酸霧抑制劑,防止(zhi)拋光(guang)過程中產生大量(liang)黃(huang)煙(yan)。
5. 六亞甲(jia)基四胺
起緩蝕作用,調整腐蝕速率,防(fang)止不銹鋼(gang)表面(mian)過腐蝕。
6. 復合添加劑(ji)。
由黏(nian)度調節(jie)劑(ji)和光亮(liang)劑(ji)組成。在不銹鋼表(biao)面形成吸附層,增強溶(rong)液對(dui)不銹鋼表(biao)面的均勻(yun)溶(rong)解作用(yong),對(dui)拋光起決定性作用(yong)。黏(nian)度調節(jie)劑(ji)采(cai)用(yong)纖維素醚或(huo)明膠;光亮(liang)劑(ji)采(cai)用(yong)含氮的雜環化合物或(huo)芳香胺(an)類有(you)機(ji)物。
7. 維護
實驗發現(xian),拋光液的拋光效率(lv)下(xia)降時,補加效果不佳(jia),應徹(che)底(di)更換(huan)化學拋光液。
配方(fang) 8
配(pei)方8可參(can)閱3.4.1.1一節(jie)的(de)(de)說明(ming),除(chu)(chu)(chu)了以(yi)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)為主酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)外,還(huan)加(jia)(jia)了磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan),相當于硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)體積的(de)(de)1/3的(de)(de)重(zhong)量(liang),磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)可提(ti)高拋(pao)(pao)光(guang)液在不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)保(bao)持黏度較高,有利于表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)拋(pao)(pao)光(guang)效果。添加(jia)(jia)劑加(jia)(jia)人的(de)(de)目的(de)(de)是使(shi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)變(bian)得(de)更加(jia)(jia)光(guang)亮(liang)(liang)。要(yao)(yao)使(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)光(guang)亮(liang)(liang),首先要(yao)(yao)使(shi)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)鈍(dun)化(hua)膜(mo)(mo)溶解,并使(shi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)活化(hua)。選用添加(jia)(jia)劑隨拋(pao)(pao)光(guang)液類型(xing)、不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)種類而異。對(dui)13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)在不(bu)(bu)同類型(xing)化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)液中(zhong)(zhong)(zhong)選用的(de)(de)添加(jia)(jia)劑有硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽,如(ru)硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鉻、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鎳、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)高鐵、硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)銅(tong),又如(ru)氯化(hua)物:氯化(hua)銅(tong)、氯化(hua)鐵、氯化(hua)錳、氯化(hua)錫等。添加(jia)(jia)劑硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽、氯化(hua)物大(da)都不(bu)(bu)溶于濃硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong),添加(jia)(jia)時要(yao)(yao)將添加(jia)(jia)劑制成(cheng)飽和(he)水溶液,再加(jia)(jia)人硫(liu)(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)混(hun)合(he)液,攪(jiao)拌均勻(yun),再升高溶液溫(wen)度,即(ji)可開始化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)。隨時注意被拋(pao)(pao)光(guang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)變(bian)化(hua),才(cai)能(neng)獲得(de)良好的(de)(de)效果。有時不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)會形成(cheng)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo),掩蓋(gai)了表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)下的(de)(de)外觀(guan),要(yao)(yao)除(chu)(chu)(chu)去表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo),才(cai)可獲得(de)銀白色(se)美麗的(de)(de)光(guang)亮(liang)(liang)外觀(guan)。這層表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)可在15%硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和(he)1%氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)混(hun)合(he)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中(zhong)(zhong)(zhong)浸(jin)漬(zi)洗脫表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)(mo)。或在下列除(chu)(chu)(chu)膜(mo)(mo)配(pei)方中(zhong)(zhong)(zhong)除(chu)(chu)(chu)去拋(pao)(pao)光(guang)過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)出現的(de)(de)不(bu)(bu)溶性(xing)膜(mo)(mo):硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)40mL/L,氫(qing)氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)15mL,水45mL。
這一類的(de)缺點是操作溫(wen)度較高(gao),但反應快(kuai)速(su)是其(qi)優點。在設備上(shang)要使用陶瓷槽。
配方 9
配方(fang)9是在(zai)磷(lin)酸(suan)(suan)-鹽(yan)酸(suan)(suan)型溶液中(zhong)(zhong)加(jia)入適量(liang)硝酸(suan)(suan),可使化(hua)學拋光(guang)液的(de)工(gong)作(zuo)溫(wen)度(du)由(you)200℃下(xia)(xia)降(jiang)到(dao)100℃以下(xia)(xia),使化(hua)學拋光(guang)向實(shi)用化(hua)方(fang)面(mian)大(da)(da)大(da)(da)邁(mai)進一步,在(zai)3.4.3.5 一節中(zhong)(zhong)對(dui)中(zhong)(zhong)溫(wen)型不(bu)銹鋼(gang)化(hua)學拋光(guang)液對(dui)磷(lin)酸(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)、鹽(yan)酸(suan)(suan)、水含量(liang)、時間、溫(wen)度(du)等(deng)條件就(jiu)拋光(guang)效(xiao)果和反射(she)率(lv)作(zuo)了(le)(le)實(shi)例,取(qu)得(de)了(le)(le)最佳數據,可操作(zuo)性(xing)很強(qiang),在(zai)配方(fang)中(zhong)(zhong)使用了(le)(le)FH-1添(tian)加(jia)劑,原(yuan)作(zuo)者方(fang)景禮教(jiao)授認為:FH-1是一種有機聚合物(wu)添(tian)加(jia)劑,它可強(qiang)烈吸(xi)附在(zai)金屬(shu)表面(mian),因而可迅速使金屬(shu)溶解量(liang)下(xia)(xia)降(jiang),金屬(shu)表面(mian)反射(she)率(lv)迅速升高,當(dang)FH-1添(tian)加(jia)劑濃度(du)達到(dao)12mg/L以上時,吸(xi)附趨于飽(bao)和,金屬(shu)的(de)溶解量(liang)也(ye)達到(dao)最低的(de)穩定值,使表面(mian)反射(she)率(lv)達到(dao)最高狀態

