電化學(xue)拋光(guang)溶液的組成及工(gong)藝條件見表3-3。


表 3.jpg


電化學拋光(guang)溶液(ye)的(de)組成(cheng)和(he)工藝條件對拋光(guang)的(de)影響



配方(fang) 1


  見表3-3,用雙極(ji)(ji)性電(dian)(dian)化學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)法對(dui)不銹鋼(gang)杯內壁進行拋(pao)(pao)光(guang)(guang),可(ke)以得(de)(de)(de)到理想的拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效果(guo),解決(jue)了采用傳統(tong)的電(dian)(dian)化學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)法拋(pao)(pao)光(guang)(guang)不銹鋼(gang)內壁存在陰極(ji)(ji)安(an)裝困難(nan)而易短(duan)路,可(ke)能會(hui)使得(de)(de)(de)工(gong)件(jian)被擊(ji)穿的問(wen)題,采用雙極(ji)(ji)性電(dian)(dian)化學拋(pao)(pao)光(guang)(guang)工(gong)藝,工(gong)件(jian)不與電(dian)(dian)源的電(dian)(dian)極(ji)(ji)相連,使得(de)(de)(de)不銹鋼(gang)工(gong)件(jian)內壁完成(cheng)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)。


 1. 雙(shuang)極性電化學(xue)拋光原理。雙(shuang)極性電化學(xue)拋光原理圖(tu)見圖(tu)3-11


圖 11.jpg


  楊建橋教授首(shou)先采用了雙極(ji)(ji)(ji)(ji)性電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)拋(pao)光裝置,結構示(shi)意圖(tu)(tu)見圖(tu)(tu)3-12。工件(jian)(jian)(jian)(jian)不(bu)與電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)相(xiang)連,不(bu)銹(xiu)鋼工件(jian)(jian)(jian)(jian)處(chu)于陽極(ji)(ji)(ji)(ji)與陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)之間(jian)(jian),面(mian)(mian)(mian)(mian)對陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)是工件(jian)(jian)(jian)(jian)內壁,面(mian)(mian)(mian)(mian)對陽極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)是工件(jian)(jian)(jian)(jian)外(wai)壁。陽極(ji)(ji)(ji)(ji)與陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)之間(jian)(jian)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)通路被工件(jian)(jian)(jian)(jian)阻斷(duan),必(bi)須從(cong)工件(jian)(jian)(jian)(jian)“穿(chuan)過”,形(xing)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)回路。當(dang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)到達工件(jian)(jian)(jian)(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)時,導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)過程就由溶液(ye)(ye)中的(de)離子導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)轉化為(wei)工件(jian)(jian)(jian)(jian)金屬中的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、工件(jian)(jian)(jian)(jian)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)發生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子得失的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)反(fan)應(ying),從(cong)而使電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)導(dao)通。在工件(jian)(jian)(jian)(jian)與溶液(ye)(ye)接(jie)觸的(de)兩個界面(mian)(mian)(mian)(mian)上都有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學(xue)反(fan)應(ying)發生(sheng)(sheng),工件(jian)(jian)(jian)(jian)面(mian)(mian)(mian)(mian)向陰(yin)(yin)極(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)一側(ce)(不(bu)銹(xiu)鋼內壁)是電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)出的(de)界面(mian)(mian)(mian)(mian),發生(sheng)(sheng)陽極(ji)(ji)(ji)(ji)反(fan)應(ying),完成(cheng)拋(pao)光,而工件(jian)(jian)(jian)(jian)面(mian)(mian)(mian)(mian)向陽極(ji)(ji)(ji)(ji)一側(ce),即不(bu)銹(xiu)鋼外(wai)壁是電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)流(liu)(liu)(liu)人的(de)界面(mian)(mian)(mian)(mian),發生(sheng)(sheng)還原反(fan)應(ying),無拋(pao)光作用。


2. 拋光工藝


 ①. 拋光液(ye)配置(zhi)


   首先加入水,然后在(zai)攪拌(ban)下慢慢加入磷酸,再加入硫酸,最后加入鉻(ge)酐,至(zhi)完全溶解。


 ②. 添加劑


  加入(ru)少量添加劑可改(gai)善電(dian)拋光溶液的(de)性能,起(qi)緩蝕作(zuo)用(yong)(yong)的(de)有(you)羥基、羧基類(lei)(lei),起(qi)整平作(zuo)用(yong)(yong)的(de)有(you)氨基及(ji)環(huan)烷烴類(lei)(lei)(有(you)甘(gan)油、明膠),起(qi)光亮作(zuo)用(yong)(yong)的(de)有(you)糖類(lei)(lei)及(ji)其他雜環(huan)類(lei)(lei)(如淀粉、糖精等),它們(men)相互匹配(pei),起(qi)到協同(tong)作(zuo)用(yong)(yong)。


 ③. 溫度


  溫度較(jiao)低時,拋光速率較(jiao)慢,溫度過高時,零件拋光后表面有(you)云霧狀膜,可在3%硝酸溶液中浸亮。


 ④. 補(bu)充


 若(ruo)表面拋光(guang)后(hou)不光(guang)亮時,可(ke)按硫(liu)酸:磷酸=8:1(體積比)補加拋光(guang)液。


⑤. 拋光后仔細清洗,以(yi)防殘(can)留(liu)拋光液腐蝕杯壁。



配方(fang) 2


  現代電(dian)路板(ban)(ban)表面貼裝技術(SMT),實現電(dian)子產品(pin)(pin)組裝的(de)高(gao)密(mi)(mi)(mi)度(du)、高(gao)可靠性、小(xiao)型化、低(di)成本和(he)(he)生產自動化。SMT激(ji)(ji)光(guang)(guang)模板(ban)(ban)是由計算(suan)機(ji)設計出的(de)各(ge)種(zhong)電(dian)子產品(pin)(pin)線路圖,通(tong)過(guo)激(ji)(ji)光(guang)(guang)切(qie)割(ge)機(ji)在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)片上打(da)出點狀(zhuang)、條狀(zhuang)的(de)孔洞,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)激(ji)(ji)光(guang)(guang)模板(ban)(ban)尺(chi)寸(cun)大、壁(bi)薄,對其拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)要(yao)求(qiu)為變(bian)形小(xiao),孔壁(bi)光(guang)(guang)滑(hua),腐蝕量(liang)小(xiao)于0.005mm.經激(ji)(ji)光(guang)(guang)切(qie)割(ge)后(hou)(hou)的(de)模板(ban)(ban)孔隙在(zai)顯微鏡下能觀察到(dao)0.02mm的(de)毛刺,應采用(yong)電(dian)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)技術去除(chu)毛刺,并(bing)保持SMT激(ji)(ji)光(guang)(guang)模板(ban)(ban)孔壁(bi)光(guang)(guang)滑(hua),處理后(hou)(hou)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)片厚度(du)均勻,尺(chi)寸(cun)差在(zai)0.005mm范圍(wei)內,達到(dao)表面光(guang)(guang)亮,必須解決(jue)處理過(guo)程中控制尺(chi)寸(cun)變(bian)化和(he)(he)達到(dao)光(guang)(guang)亮之間(jian)相(xiang)互矛盾的(de)技術問(wen)題(ti)。目前國內外采用(yong)的(de)電(dian)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)技術中,鋼(gang)板(ban)(ban)面積大,特別薄(在(zai)0.1mm以下)的(de)精密(mi)(mi)(mi)件(jian)作電(dian)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)處理尚無(wu)先例。原因(yin)為:一方面,拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)處理電(dian)流密(mi)(mi)(mi)度(du)過(guo)高(gao),造成尺(chi)寸(cun)變(bian)化較大,不(bu)適用(yong)于對尺(chi)寸(cun)變(bian)化要(yao)求(qiu)嚴格的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)精密(mi)(mi)(mi)制品(pin)(pin);另一方面,光(guang)(guang)潔度(du)要(yao)求(qiu)高(gao)的(de)電(dian)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)溶(rong)液大多含有鉻(ge)離子,溶(rong)液易老化。本配方為無(wu)鉻(ge)精密(mi)(mi)(mi)電(dian)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)溶(rong)液。


 1. 工藝流程(cheng)


 電解除油→水(shui)(shui)洗(xi)→去毛刺處理→水(shui)(shui)洗(xi)→精(jing)密電拋光→水(shui)(shui)洗(xi)→鈍化→水(shui)(shui)洗(xi)→干燥。


  ①. 除油


    氫氧化鈉(na)20g/L,碳酸鈉(na)30g/L,碳酸三鈉(na)15g/L.


  ②. 去毛刺處(chu)理


   磷酸(suan)40g/L,硫(liu)酸(suan)10g/L,烏洛(luo)托品1~2g/L,電解(jie)時間(jian) 5min,常溫電流密度5~10A/d㎡.雙(shuang)面腐(fu)蝕(shi)量0.001~0.002mm,呈灰色(se)。小毛刺除去,大毛刺尺寸明顯減少。


  ③. 電拋光  見配方(fang)2。


  ④. 鈍化


   硝酸20%,重鉻酸鉀2.5g/L,時間(jian)10min,室溫,取(qu)出水(shui)洗吹干。


 2. 工藝參數


  ①. 添加劑



  a. 整平劑


   在溫度60~65℃,拋光時間(jian)1min下(xia),整平劑含量對拋光腐蝕量的影響見圖3-13。


圖 13.jpg


  由圖3-13可知(zhi),整(zheng)平(ping)劑的最佳(jia)含量為15g/L.整(zheng)平(ping)劑中包含1.5g/L糖精,為黃色黏稠液,其研制可向(xiang)沈(shen)陽(yang)工業大學(xue)理學(xue)院孫雅茹(ru)、姚思童、徐炳輝咨詢。


  b. 促進劑


  為(wei)了(le)提高溶液(ye)的(de)(de)導(dao)電性,加入硫酸銨(an)作為(wei)促進劑,其量以1min達到光亮為(wei)準,加入量為(wei)35g/L。導(dao)電鹽的(de)(de)選擇(ze)應不(bu)能(neng)包含影(ying)響拋光質量的(de)(de)金屬(shu)離(li)子。


②. 電流密度


  電流密度低(10~20A/dm2),金屬處于活化狀態,拋光表面發生浸蝕,化學溶解比電化學溶解占優勢,工件暗灰不光亮。電流密度過高(30~40A/dm2),氧氣泡劇烈析出,工件表面發生過熱,溶解尺寸加快(0.007mm),孔隙處有細條紋,降低拋光均勻性。當電流密度為25A/d㎡時,溶液少量起泡,表面光亮均勻,試片雙邊減薄尺寸<0.005mm。


 ③. 溫度


  電流密度25A/d㎡時,溫(wen)度低,常(chang)溫(wen)時表面(mian)暗灰(hui),升(sheng)至50℃時表面(mian)銀灰(hui),腐蝕量小(0.003~0.004mm/min).溫(wen)度60~75℃時,鋼(gang)片光亮,尺寸減薄達(da)到要求。


 ④. 時間


  在電流密度25A/d㎡,溫度65℃,拋光時間與雙邊(bian)腐蝕量的關系(xi)曲(qu)線見圖(tu)3-14。


圖 14.jpg


 由圖3-14可見,拋光(guang)1min,雙邊腐蝕量(liang)在0.004mm以內,表面(mian)均勻光(guang)亮,孔(kong)壁光(guang)滑,無毛刺(ci)。




配(pei)方 3


  這(zhe)里介紹上海(hai)利(li)爾應(ying)用化(hua)(hua)學研究(jiu)所提供的(de)LE-14不(bu)(bu)銹(xiu)鋼電化(hua)(hua)學拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)劑(ji),可使用他們的(de)這(zhe)種拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)劑(ji)加上由磷酸300mL/L和(he)硫酸450mL/L的(de)電化(hua)(hua)學拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液,可對奧氏體和(he)馬氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼在(zai)(zai)(zai)50~70(60)℃,電壓10~13(12)V、時(shi)間2~5min內都有鏡面拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)效果。在(zai)(zai)(zai)生(sheng)產(chan)過程中(zhong)(zhong)需保持(chi)(chi)二酸含量和(he)LE-14拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)劑(ji)濃(nong)度(du),否則影(ying)(ying)響光(guang)(guang)亮度(du)。因此,工件在(zai)(zai)(zai)進(jin)出槽時(shi),不(bu)(bu)可將水帶入拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)槽中(zhong)(zhong),否則槽液變稀,影(ying)(ying)響光(guang)(guang)亮度(du)。此外,工件在(zai)(zai)(zai)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)前(qian)應(ying)先(xian)進(jin)行(xing)除油,清洗干凈(jing)。工件在(zai)(zai)(zai)一般情況下,可以不(bu)(bu)必進(jin)行(xing)除銹(xiu)處理。在(zai)(zai)(zai)工作(zuo)時(shi)溶(rong)液會(hui)升溫,應(ying)注意工作(zuo)液的(de)溫度(du),可適當控制處理時(shi)間,以保持(chi)(chi)溫度(du)不(bu)(bu)超(chao)過(50~70℃).在(zai)(zai)(zai)拋(pao)(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)過程中(zhong)(zhong)會(hui)產(chan)生(sheng)沉(chen)淀物(wu)(wu),應(ying)定期棄去槽中(zhong)(zhong)沉(chen)淀物(wu)(wu),如磷酸與硫酸的(de)金屬(shu)化(hua)(hua)合物(wu)(wu),并適量保持(chi)(chi)酸的(de)濃(nong)度(du)。



配方(fang) 4


  采用(yong)重鉻酐、加(jia)入少(shao)量的高(gao)分子聚乙二醇的磷(lin)酸-硫酸體系,在(zai)低(di)電(dian)流、較高(gao)溫度下(xia)拋光(guang),獲得光(guang)亮如鏡的效果。溫度對(dui)表(biao)面光(guang)亮度起決定性(xing)作用(yong)。電(dian)流密(mi)度、電(dian)力線(xian)分布(bu)均勻性(xing)、溶(rong)液組(zu)成、極(ji)板間距對(dui)拋光(guang)質量有(you)重要影響,富鉻鈍(dun)化膜(mo)大大提高(gao)了(le)不銹鋼(gang)表(biao)面的耐蝕性(xing)能。


1. 電拋(pao)光原理


  不(bu)銹鋼工件(jian)作(zuo)陽極(ji)(ji)(ji)(ji),同(tong)樣大(da)小的鉛板作(zuo)陰極(ji)(ji)(ji)(ji),施加電壓,首(shou)先在陰極(ji)(ji)(ji)(ji)產(chan)生氫(qing)氣泡(pao),隨(sui)著電流不(bu)斷加大(da),氣泡(pao)大(da)量產(chan)生,由于來(lai)不(bu)及(ji)破(po)裂,于是(shi)向陽極(ji)(ji)(ji)(ji)擴散,當達到一定(ding)電流時,氣泡(pao)充滿整個液面(mian),同(tong)時,陽極(ji)(ji)(ji)(ji)也產(chan)生少量氧氣泡(pao)。通電后溶(rong)液和兩極(ji)(ji)(ji)(ji)表面(mian)產(chan)生阻抗。按6V、10A計算,將有60W熱(re)量產(chan)生,即使停止加熱(re),溶(rong)液溫度也逐(zhu)漸升高,到達90℃時,產(chan)生熱(re)量和散失熱(re)量平衡,溶(rong)液溫度維持在75~95℃。


  不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)拋(pao)光(guang)包括(kuo)平(ping)滑(hua)化和光(guang)澤(ze)化兩方面(mian)(mian)(mian)。平(ping)滑(hua)化和黏(nian)稠(chou)液體(ti)膜(mo)(mo)密切相關,而光(guang)澤(ze)化和固體(ti)氧(yang)化膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)相關,見圖3-15 I-U變化曲(qu)線。由I-U變化曲(qu)線可(ke)知,AB段形(xing)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈍(dun)化膜(mo)(mo)不(bu)(bu)(bu)能有效(xiao)(xiao)地(di)保護酸對(dui)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕,而CD段電(dian)(dian)流(liu)過大,造成(cheng)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)加速溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),在BC段,陽極(ji)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),金(jin)(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)不(bu)(bu)(bu)斷(duan)進入附近的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)液中,由于(yu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速率(lv)大于(yu)向溶(rong)(rong)液擴散的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速率(lv),受到擴散作用的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)制,于(yu)是(shi)在金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)和電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)液之間形(xing)成(cheng)一(yi)(yi)層黏(nian)稠(chou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)鹽液體(ti)膜(mo)(mo),同(tong)時,鈍(dun)化膜(mo)(mo)也有效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)成(cheng)。不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)凹(ao)凸(tu)不(bu)(bu)(bu)平(ping),凸(tu)處比凹(ao)處液體(ti)黏(nian)膜(mo)(mo)薄,濃度(du)差(cha)(cha)、溫差(cha)(cha)和電(dian)(dian)阻抗(kang)要小(xiao)些,因而分配到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)大些,凸(tu)處比凹(ao)處溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)速率(lv)要快,正是(shi)黏(nian)膜(mo)(mo)層的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)選擇性(xing)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),到達(da)平(ping)滑(hua)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。但是(shi)一(yi)(yi)個(ge)平(ping)滑(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian),如果(guo)人射(she)光(guang)朝多個(ge)方面(mian)(mian)(mian)散射(she),光(guang)亮(liang)度(du)不(bu)(bu)(bu)高,對(dui)電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)來說(shuo),在一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝條件下,被拋(pao)光(guang)工(gong)件表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)一(yi)(yi)層極(ji)薄的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固體(ti)氧(yang)化膜(mo)(mo),使得金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie)時,結晶(jing)不(bu)(bu)(bu)完整(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒優先(xian)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)(jie),去除(chu)拋(pao)光(guang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)微觀(guan)不(bu)(bu)(bu)平(ping),使表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)達(da)到光(guang)亮(liang)如鏡的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)果(guo)。


圖 15.jpg


2. 聚乙二(er)醇(chun)和兩極間距(ju)對拋光質量(liang)的影響(xiang)


  聚(ju)(ju)(ju)乙二醇(chun)(chun)16g、24g、40g,陰陽極(ji)間(jian)距(ju)1cm、1.5cm、2cm,改變其(qi)中(zhong)一個因素(su),重(zhong)復上述過(guo)程。實驗結果(guo)表明,聚(ju)(ju)(ju)乙二醇(chun)(chun)含量(liang)(liang)為24g,兩極(ji)板(ban)間(jian)距(ju)為1.5cm時(shi),光亮效(xiao)果(guo)最好。因為聚(ju)(ju)(ju)乙二醇(chun)(chun)分(fen)子量(liang)(liang)很大(da),通(tong)電以后,易和溶(rong)(rong)液形(xing)成黏(nian)稠的(de)(de)膜,少量(liang)(liang)的(de)(de)聚(ju)(ju)(ju)乙二醇(chun)(chun)能起到顯著調控黏(nian)度的(de)(de)作(zuo)用。當(dang)聚(ju)(ju)(ju)乙二醇(chun)(chun)含量(liang)(liang)過(guo)高時(shi),溶(rong)(rong)液阻力大(da),溫度上升過(guo)快,表面溶(rong)(rong)解(jie)(jie)困難;而聚(ju)(ju)(ju)乙二醇(chun)(chun)含量(liang)(liang)過(guo)低,表面溶(rong)(rong)解(jie)(jie)較(jiao)快,拋(pao)光不均(jun)勻(yun),鈍化膜較(jiao)難形(xing)成,整平(ping)效(xiao)果(guo)較(jiao)差。極(ji)板(ban)間(jian)距(ju)離過(guo)近,氫氣泡逸(yi)出困難,造成大(da)量(liang)(liang)氣泡覆蓋(gai)在(zai)表面;極(ji)板(ban)間(jian)距(ju)離過(guo)遠(yuan),影響(xiang)電流效(xiao)果(guo)(聚(ju)(ju)(ju)乙二醇(chun)(chun)配制(zhi)成18.5%濃(nong)度的(de)(de)水溶(rong)(rong)液,稱取(qu)130g,其(qi)含量(liang)(liang)為24g)。


3. 拋光對不銹(xiu)鋼表(biao)面的(de)化(hua)學組成的(de)影響


  從X射線能譜儀(XPS)分析可見,拋光后不銹鋼表面Fe2O3含量減少,Cr2O3 含量增加。拋光后,在不銹鋼表面形成富鉻鈍化膜,大大提高了不銹鋼表面的耐蝕性能。


4. 電力(li)線(xian)分布對拋(pao)光質量的(de)影響(xiang)


  電(dian)流(liu)密度分(fen)布和(he)拋(pao)光(guang)(guang)液分(fen)散能力的均(jun)勻性決定工(gong)(gong)件表(biao)面(mian)的拋(pao)光(guang)(guang)效果,要得(de)到均(jun)勻拋(pao)光(guang)(guang)面(mian),應(ying)根據工(gong)(gong)件形狀(zhuang)設(she)計陰極,使(shi)工(gong)(gong)件表(biao)面(mian)電(dian)力線分(fen)布盡(jin)量均(jun)勻。在同樣(yang)的工(gong)(gong)藝條件下(xia),圓形比長方形樣(yang)品的電(dian)力線分(fen)布要均(jun)勻些,光(guang)(guang)亮效果要好。


5. 溫度(du)對拋光質量(liang)的影響


  溫(wen)(wen)度(du)(du)對(dui)提高光(guang)亮度(du)(du)起(qi)決(jue)定性作用(yong)。有(you)時拋光(guang)后(hou)不銹鋼表面(mian)雖然不平整,但(dan)拋光(guang)時只要有(you)足(zu)夠(gou)的溫(wen)(wen)度(du)(du),照(zhao)樣有(you)好的亮度(du)(du)。但(dan)溫(wen)(wen)度(du)(du)過高(40~60℃),使黏(nian)膜(mo)層難(nan)以維(wei)持,溶液(ye)對(dui)流加快,電阻減小(xiao),甚至出現(xian)過拋或(huo)腐蝕;溫(wen)(wen)度(du)(du)過低(di),黏(nian)膜(mo)層黏(nian)度(du)(du)大(da),傳質較困難(nan),極化加大(da),固體(ti)氧(yang)化膜(mo)難(nan)以形(xing)成(cheng),拋光(guang)后(hou)表面(mian)為霧狀,不光(guang)亮,模糊不清。要根據(ju)溶液(ye)黏(nian)度(du)(du)、組成(cheng),選擇(ze)適當的溫(wen)(wen)度(du)(du)。


 6. 結論


  采用無鉻酐,加入少量高(gao)分子聚乙二醇的磷酸(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)體系溶液,在低電(dian)(dian)流、較高(gao)溫(wen)度(du)下拋光,可獲得光亮(liang)如鏡的效果(guo)。溫(wen)度(du)起(qi)決(jue)定性作用,而電(dian)(dian)力緩分布均勻(yun)性,溶液組(zu)成、極板間距有重要影響。




配方 5


 配(pei)方是由天(tian)津(jin)手表廠和武漢材(cai)料(liao)保護(hu)研究所在廠所三(san)結合實(shi)(shi)驗小組進行實(shi)(shi)驗面獲得(de)成(cheng)功的(de)。


1. 電解(jie)拋光的優(you)點


 天津手(shou)表(biao)(biao)(biao)廠拋光(guang)(guang)工人經生產實踐證明,手(shou)表(biao)(biao)(biao)外殼的(de)(de)(de)電解(jie)拋光(guang)(guang)與手(shou)工機械拋光(guang)(guang)相比,電解(jie)拋光(guang)(guang)的(de)(de)(de)優(you)點是:表(biao)(biao)(biao)殼內外色(se)澤(ze)一致,光(guang)(guang)亮(liang)清(qing)潔;當(dang)機芯裝(zhuang)人表(biao)(biao)(biao)殼時(shi),在擰緊后(hou)蓋的(de)(de)(de)過程中,螺(luo)(luo)紋中毛(mao)刺插入機芯的(de)(de)(de)現象大大減(jian)少,因而降低了停表(biao)(biao)(biao)率(lv);螺(luo)(luo)紋間配合(he)松滑(hua),能(neng)防止不(bu)銹鋼(gang)之間咬(yao)合(he)時(shi)的(de)(de)(de)咬(yao)死(si);抗腐(fu)蝕性能(neng)強;光(guang)(guang)澤(ze)持(chi)久;外觀輪(lun)廓清(qing)晰;更主(zhu)要的(de)(de)(de)是減(jian)輕工人繁(fan)重的(de)(de)(de)體力(li)(li)勞動,提高(gao)生產率(lv),降低產品成本,節(jie)省(sheng)人力(li)(li)、物力(li)(li)和棉布等(deng)。但(dan)不(bu)足之處,如,由于公差(cha)配合(he)的(de)(de)(de)關系,電解(jie)拋光(guang)(guang)不(bu)能(neng)進(jin)行(xing)二次返修,表(biao)(biao)(biao)面平整度尚(shang)不(bu)及手(shou)工機械拋光(guang)(guang),偶爾還出現癤疤,造(zao)成返修困(kun)難(nan)。目(mu)前還須反復實踐,不(bu)斷(duan)總結,不(bu)斷(duan)改進(jin)。


2. 電(dian)解拋(pao)光工(gong)藝過程


 表殼經(jing)機械加工后(hou)經(jing)過砂邊,磨角頭,磨四(si)角面后(hou)進行電(dian)解(jie)拋光(guang):化學(xue)去油(常規堿性化學(xue)去油溶液,溫度80~90℃,時間30min光(guang)膏去除為止)→熱水洗(xi)(60~70℃)→冷水洗(xi)→上掛(gua)具(ju)→電(dian)解(jie)拋光(guang)(見(jian)配(pei)方5),熱水洗(xi)(40~60℃)→冷水洗(xi)→中(zhong)和(碳酸(suan)鈉50g/L)→冷水洗(xi)→鈍化(硝酸(suan)50mL/L)→冷水洗(xi)。


3. 電解拋光工藝條件


  ①. 陰陽極(ji)面積比:(2:1)~(2.5:1)


  ②. 陰極板(ban)材料:304不(bu)銹鋼板(ban)。


  ③. 掛(gua)(gua)具(ju):  主桿用黃銅(tong)元(yuan)棒制成,掛(gua)(gua)針用黃銅(tong)絲制成,外套聚氯(lv)乙烯套管。表殼的(de)管孔插進(jin)黃銅(tong)絲制成的(de)掛(gua)(gua)針上,四(si)面(mian)朝下(xia)。


4. 電解液(ye)的配制與調整。


 ①. 配(pei)制


  以1L為例(li):將(jiang)500mL磷酸(suan)(d=1.65~1.70)倒人(ren)容器(qi)內,再加(jia)入(ru)400ml硫(liu)酸(suan)(d=1.82~1.84),混合后(hou)加(jia)熱至80℃,再稱50g鉻酐加(jia)水40ml,溶解后(hou)倒入(ru)容器(qi)內,攪拌(ban),電(dian)解液呈黃(huang)(huang)色,液面浮有(you)紅黃(huang)(huang)色微粒,最(zui)后(hou)倒入(ru)7~8g明膠,發生強烈還原(yuan)反(fan)應,呈黃(huang)(huang)綠色,加(jia)水調整至1L.通電(dian)處(chu)理(li)后(hou)即可電(dian)解拋光(guang)。


 ②. 調整(zheng)


  在生產過程中電解液要經常保持黃綠色,即電解液中含有Cr6+30%、Cr3+70%,此稱為“鉻標”7。開始時需要根據化學分析數據調整,以后可按操作工人經驗來調整。當電解液中含Cr6+高時,可按比例加人明膠使其還原;當電解液中Cr3+高時,可按比例加入鉻酸溶液,在生產中,根據電解液的最佳拋光質量是在電解液的中間階段,而不是在電解液的新配階段和電解液的老舊階段,而電解液的老舊程度可以用Fe3+含量來檢驗,當含鐵量近乎3%時,電解液即老舊了;也可以用壽命統計來計算,當電解液壽命超過200A·h/L時,電解液也就老舊了。經驗證明:生產五萬多只表殼時,180L的槽液就需要調配。


 ③. 拋光中(zhong)溶液的變化


  a. 磷酸與硫(liu)酸的(de)(de)變(bian)化(hua)。隨著電(dian)解拋光表殼數量的(de)(de)增多(duo),槽中(zhong)磷酸和硫(liu)酸的(de)(de)含(han)量直(zhi)線下降(jiang)。


  b. 由于表殼含有鉻,故槽中Cr3+與Cr6+含量相應增加,但Cr6+增加較Cr3+為快;故在生產中隨時加入明膠使Cr6+還原,以維持槽液的正常生產。同時,槽中鐵(Fe3+)含量相應增加。


  c. 調配(pei)。采(cai)用1/3的老(lao)舊(jiu)溶(rong)液和(he)2/3的新配(pei)溶(rong)液相混(hun)合,可(ke)調配(pei)得到最佳(jia)拋光質量。


5. 金(jin)屬(shu)的拋(pao)除量


  測(ce)定方(fang)法(fa)。把表殼和后蓋(gai)沿中(zhong)心線對切(qie),取其半(ban)塊(kuai),切(qie)口處研磨平(ping)整,清洗(xi)干(gan)凈,固定在(zai)方(fang)鐵塊(kuai)上,切(qie)口處朝上,用萬能工具(ju)顯微鏡測(ce)量其螺紋內徑,外徑在(zai)電拋光前后金屬(shu)去除量的(de)變(bian)化,前后相(xiang)減即為金屬(shu)的(de)拋除量。


  在幾次重復實驗中(zhong),表殼螺紋內徑(jing)的金屬拋(pao)除(chu)量每分鐘約為(wei)(wei)0.01mm,外徑(jing)為(wei)(wei)0.002mm,表殼電解(jie)4min,后(hou)蓋為(wei)(wei)2min,總(zong)電解(jie)時間為(wei)(wei)6min,總(zong)金屬拋(pao)除(chu)量為(wei)(wei)0.05~0.07mm,在配合公差范圍之內進行放(fang)大照相,齒形在電解(jie)拋(pao)光前后(hou)基本(ben)無變化。


 6. 電解拋光的疵病及消除方法(fa)。見(jian)表3-4 。





配方 6


  本配方的(de)(de)優點是(shi)一反常(chang)規,含(han)有(you)多量硫酸(suan)與少(shao)量磷(lin)酸(suan),并(bing)含(han)有(you)大量甘油作為添加(jia)劑(ji),以彌補(bu)磷(lin)酸(suan)的(de)(de)量少(shao)不(bu)足而帶來的(de)(de)影(ying)響(xiang),并(bing)加(jia)入少(shao)量鉻酐,只(zhi)在(zai)配制時加(jia)入,以后(hou)不(bu)需(xu)再(zai)加(jia),這(zhe)對(dui)廢水處理也有(you)利。而不(bu)銹鋼中(zhong)鉻在(zai)拋光過程中(zhong)不(bu)斷補(bu)充(chong)到電(dian)解液中(zhong),可彌補(bu)鉻的(de)(de)含(han)量。而被溶(rong)解下來的(de)(de)其他成分(fen)如鐵、銅等金屬與磷(lin)酸(suan)生(sheng)成難(nan)溶(rong)的(de)(de)磷(lin)酸(suan)鹽沉(chen)淀(dian),而使(shi)電(dian)解液有(you)自凈化作用,只(zhi)需(xu)定時每半(ban)月(yue)或1個月(yue),清除槽底的(de)(de)沉(chen)淀(dian),和刷洗或敲(qiao)擊除去在(zai)陰(yin)極(ji)上電(dian)沉(chen)積的(de)(de)金屬雜質,可不(bu)必(bi)報廢或更換部分(fen)拋光液,再(zai)按比例適量補(bu)加(jia)磷(lin)酸(suan)、硫酸(suan)、甘油,以補(bu)充(chong)槽液的(de)(de)不(bu)足即(ji)可使(shi)拋光液恢(hui)復拋光能力(li)。這(zhe)是(shi)開封路云鶴提出的(de)(de)具(ju)有(you)獨創性的(de)(de)舉措。


 1. 拋光(guang)液的調整


  如果槽(cao)(cao)液(ye)中因(yin)硫(liu)酸較高,吸(xi)水性較強,槽(cao)(cao)液(ye)相(xiang)對(dui)密(mi)度低于1.4時(shi)(用比重計測(ce)出),此時(shi)應加(jia)(jia)熱(re)槽(cao)(cao)液(ye)至近100℃,蒸發(fa)濃縮法除去部分水分,使槽(cao)(cao)液(ye)體積(ji)短(duan)缺,然(ran)后按硫(liu)酸:磷酸=8:1(體積(ji)比)加(jia)(jia)入(ru)槽(cao)(cao)內,使溶液(ye)相(xiang)對(dui)密(mi)度提升到(dao)1.4~1.5范圍內,不(bu)需化(hua)驗,調好(hao)溫度和(he)電流密(mi)度即可(ke)試拋(pao)光,如果還顯粗糙(cao)不(bu)光亮(liang),可(ke)適量(liang)加(jia)(jia)入(ru)甘油,表面立(li)即可(ke)拋(pao)至光亮(liang)細致(zhi),且不(bu)發(fa)生過腐蝕。


 2. 對拋光槽的要(yao)求


  由于(yu)槽液(ye)中(zhong)含有多量(liang)的甘油,在電拋光過程(cheng)中(zhong),會產生大量(liang)泡沫。為防止泡沫溢出槽外,故電拋光槽的高(gao)(gao)度應比(bi)液(ye)面高(gao)(gao)300~400mm,在調整(zheng)槽液(ye)面時(shi)應留(liu)有足夠的空間。


 3. 電焊或熱處理零件的兩步拋光法工藝流程


  對于有焊渣或(huo)氧化(hua)皮(pi)厚的(de)電焊或(huo)熱處理零件的(de)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang),不必事先酸洗除黑皮(pi),而本槽(cao)液的(de)硫(liu)酸含量較(jiao)高(gao),可(ke)采取兩步拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)法(fa)工藝:第(di)一步,零件進入(ru)槽(cao)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)2~3min后(hou)取出(chu),將已疏(shu)松(song)了的(de)焊渣及厚氧化(hua)皮(pi)用金屬絲刷刷除,牢固的(de)可(ke)敲去(qu),水(shui)洗凈后(hou)瀝去(qu)水(shui)后(hou)再進行第(di)二步進槽(cao)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)3~5min即(ji)可(ke)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)亮。


 4. 溫度


  低于(yu)60℃時拋光(guang)速率較慢。當溫(wen)度高于(yu)100℃時,拋出的(de)(de)表面有一層霧狀膜,但只(zhi)需在3%的(de)(de)硝酸溶(rong)液中浸一下(xia)即可除去,并(bing)能(neng)保持(chi)光(guang)亮(liang)。采用(yong)(yong)(yong)鉛襯(chen)里的(de)(de)鋼(gang)板套槽比(bi)較理想(xiang),可以在夾套里用(yong)(yong)(yong)蒸汽進行(xing)加熱,又可利(li)用(yong)(yong)(yong)流動冷(leng)水冷(leng)卻降(jiang)溫(wen)。這比(bi)全(quan)塑料板焊接(jie)的(de)(de)塑料槽適用(yong)(yong)(yong),因為(wei)PVC塑料板只(zhi)能(neng)在70℃以下(xia)的(de)(de)溫(wen)度時才(cai)能(neng)不(bu)變形的(de)(de)工(gong)作。


 5. 甘(gan)油(you)


  甘油能與磷酸生成絡合物[C3H5(OH)2PO4],并能與金屬離子形成衍生物,在陽極表面形成一層更牢固的阻化膜,阻滯陽板溶解,從而使拋光表面非常細致光亮,同時,甘油還能防止不銹鋼在電解液中發生化學腐蝕,所以當甘油含量低時,拋光表面雖然光亮,但有腐蝕粗糙之處;此時對甘油稍加提高,即可克服粗糙,使光亮表面細致。但甘油含量不必過高,應少量調整,因甘油太多會產生過多泡沫,影響操作。



配方 7


  朱琳娣、諸立平(杭州張小泉剪刀廠)對剪刀所采用的馬氏體不銹鋼的拋光進行了研究。由于剪刀所用的不銹鋼為馬氏體不銹鋼,其最大特點是含鉻12%~14%,而含鎳為零,含碳量為0.25%~0.35%(3Cr13)或0.35%~0.45%(4Cr13),為了保持有良好的剪切力,要求材料要冷作硬化過。一般地說,適用于奧氏體不銹鋼的電拋光液,并不一定適用于馬氏體不銹鋼的電拋光,他們通過對4Cr13不銹鋼的電化學拋光,在一定配比的硫酸、磷酸、鉻酐的水溶液中,具有良好的拋光效果。對溫度、相對濃度、電流密度、極間距、極板面積等作了一系列探索,取得了時間短、效率高、操作方便的可行方法。經過拋光后的制件,其機械拋光后的絲路基本平整。整個制件顯得豐滿厚實,具有強烈的光澤和高度的光潔度。


 1. 3Cr13、4Cr13不銹鋼制品電化學拋光工藝流(liu)程(cheng):


   上掛→電(dian)解除油(常規堿(jian)性化(hua)學除油液,55~60℃,DA2~5A/d㎡,1~2min)→熱水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→冷(leng)水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→酸洗(xi)(xi)[硫(liu)酸10%~15%(體(ti)積分(fen)數)室溫,30~50s,]→冷(leng)水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→甩干→電(dian)化(hua)學拋光(配方7)→二次水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→鈍化(hua)(重鉻酸鉀15g/L,氫(qing)氧化(hua)鈉3g/L,pH=6.5~7.5,溫度60~80℃,時間(jian)3min)→流動冷(leng)水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→熱水(shui)(shui)(shui)洗(xi)(xi)→干燥(zao)→下掛。



 2. 攪(jiao)拌(ban)


  攪拌方(fang)式為(wei)陰(yin)極移動(dong),能使溶(rong)液互(hu)相擴散和對流,溫度保持均勻,減小溶(rong)液濃差,避免陰(yin)暗面,增強電拋光效果(guo)。


3. 電拋(pao)光液老(lao)化


 經過分(fen)析,電拋(pao)光溶(rong)液雜質(zhi)達(da)到鐵60g/L,三價鉻20~25g/L,不論如何(he)調(diao)整電流和溫(wen)度,對拋(pao)光均無濟于事,表明溶(rong)液已老化(hua),溶(rong)液需部分(fen)更(geng)換予以更(geng)新。


4. 溶液控制(zhi)


 電拋光溶液的密度要控制在1.72g/cm3,在操作中,要控制使零件不帶水入槽,在使用磷酸時,要求其相對密度達到d=1.83,接近100%的磷酸含量。不得使用含水分高的磷酸,否則在使用前要采用蒸濃措施。



配方(fang) 8


  本(ben)配(pei)方適用于(yu)馬氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)電化(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)。方剛(gang)系統(tong)地總結了醫療用具(ju)(ju)、食(shi)品工業用具(ju)(ju)、餐具(ju)(ju)、廚(chu)房用具(ju)(ju)等特(te)殊用途的(de)不銹(xiu)鋼(gang)電化(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)及(ji)鈍化(hua)技術,經過實(shi)驗,批(pi)量生產及(ji)成品各(ge)項(xiang)性能指標的(de)檢(jian)測,此(ci)工藝已得到成功(gong)使用。


1. 鈍(dun)化


 電化學拋光后(hou)會(hui)(hui)在其表(biao)面形成一層酸性的膜,干燥(zao)后(hou)這一層膜會(hui)(hui)留在其表(biao)面上,過一段時間后(hou),在空氣(qi)中發生氧化而導致腐蝕,膜上還會(hui)(hui)附著一些對(dui)人(ren)體(ti)有(you)害的物質,從而影響表(biao)面狀況和(he)相(xiang)應的使用性能(neng)。鈍(dun)(dun)化工藝為硝酸(d=1.42)18%~23%(質量(liang)分(fen)數(shu)),鉻酐(gan)1.5%~2.0%(質量(liang)分(fen)數(shu)),水75.5%~80%(質量(liang)分(fen)數(shu)),在室(shi)溫時鈍(dun)(dun)化40~50min,或(huo)35~38℃為20~25min,或(huo)50℃時為10~15min。


2. 電化學拋光發生故障。見表(biao)3-5.


表 5.jpg




配方 9


 1. 磷酸


 含量(liang)(liang)(liang)為600mL/L。是(shi)保證拋光(guang)液(ye)正常進行(xing)的主(zhu)要成分。含量(liang)(liang)(liang)過高時,槽液(ye)電(dian)(dian)阻(zu)增大,黏度提高,導致所需電(dian)(dian)壓(ya)較(jiao)高,使整(zheng)平(ping)速率遲緩。磷酸含量(liang)(liang)(liang)過低,活(huo)化(hua)傾向(xiang)大,鈍化(hua)傾向(xiang)小(xiao),導致不(bu)銹鋼表面不(bu)均勻(yun)腐蝕。


 2. 硫酸


 是活化(hua)劑,硫(liu)酸含量(liang)過多(duo),活化(hua)傾向太大,易(yi)使(shi)拋光表面出現過腐(fu)蝕(shi),呈現均勻(yun)的密集麻(ma)點,硫(liu)酸過低時,出現嚴(yan)重的不均腐(fu)蝕(shi)。


3. 丙(bing)三醇(chun)(甘油)


  能(neng)(neng)起到良好的(de)緩蝕(shi)作(zuo)用(yong)。在(zai)較高的(de)溫度下,單純的(de)磷酸也能(neng)(neng)腐(fu)蝕(shi)不銹鋼(gang),但(dan)磷酸與丙(bing)三(san)醇結合,能(neng)(neng)形成C3H5(OH)3PO4絡合物(wu)(wu),絡合物(wu)(wu)與金屬(shu)衍生物(wu)(wu)形成磷酸鹽膜,防止電(dian)解液對不銹鋼(gang)在(zai)不通電(dian)下的(de)磨蝕(shi),有緩蝕(shi)的(de)作(zuo)用(yong)。


 4. 糖精(jing)


 糖精(jing)在(zai)陰過(guo)程中(zhong),能為金(jin)屬表(biao)面吸附(fu),有助于被(bei)拋(pao)光(guang)表(biao)面的(de)光(guang)亮作用。在(zai)陽(yang)極過(guo)程中(zhong),在(zai)不規(gui)則的(de)表(biao)面形成一層吸附(fu)薄(bo)膜,成為表(biao)面隔離物,當不通電時,薄(bo)膜防止不銹鋼表(biao)面受電解(jie)(jie)液浸蝕,當通電后,電力線(xian)的(de)分布表(biao)現(xian)為凸(tu)(tu)起部(bu)分比凹入部(bu)位要大(da)得多,因此,電力線(xian)首先(xian)在(zai)凸(tu)(tu)起部(bu)位上(shang)擊穿隔離薄(bo)膜而開始溶解(jie)(jie),在(zai)凹入處被(bei)有效的(de)保護,以(yi)致達到選(xuan)擇性(xing)溶解(jie)(jie),呈現(xian)平滑光(guang)亮表(biao)面。


5. 電流密度(du)


 電(dian)化(hua)學(xue)(xue)拋光(guang)通常是(shi)在高(gao)電(dian)流(liu)密(mi)(mi)度下進行(xing)的(de)(de)(de)。在電(dian)流(liu)密(mi)(mi)度低時(shi),金(jin)屬(shu)處(chu)于活化(hua)狀態(tai),被拋光(guang)表面發生(sheng)(sheng)浸蝕(shi),陽極溶解(jie)(jie)產物(wu)少,化(hua)學(xue)(xue)溶解(jie)(jie)比電(dian)化(hua)學(xue)(xue)溶解(jie)(jie)占優勢,以致光(guang)潔度差。當電(dian)流(liu)密(mi)(mi)度超(chao)過(guo)(guo)合(he)適(shi)的(de)(de)(de)數(shu)值(zhi)后,會發生(sheng)(sheng)劇(ju)烈的(de)(de)(de)氧氣析出(chu),金(jin)屬(shu)表面發生(sheng)(sheng)過(guo)(guo)熱和過(guo)(guo)腐蝕(shi),引起劇(ju)烈的(de)(de)(de)不規則溶解(jie)(jie),增(zeng)大(da)了(le)電(dian)能(neng)的(de)(de)(de)消耗(hao)。由于陽極被拋光(guang)物(wu)的(de)(de)(de)迅速溶解(jie)(jie),致使靠近陽極的(de)(de)(de)溶液濃度提高(gao),電(dian)阻增(zeng)大(da),故電(dian)流(liu)密(mi)(mi)度不能(neng)超(chao)過(guo)(guo)合(he)適(shi)的(de)(de)(de)數(shu)值(zhi)。


6. 溫度


 適當的(de)高(gao)溫度(du)(du),會(hui)使(shi)整平過(guo)程(cheng)加(jia)速,電(dian)(dian)流效率提(ti)高(gao),從(cong)而(er)提(ti)高(gao)了表面(mian)光潔度(du)(du)和光亮(liang)度(du)(du)。溫度(du)(du)過(guo)低,會(hui)使(shi)電(dian)(dian)解(jie)液(ye)黏(nian)度(du)(du)提(ti)高(gao),導致陽(yang)極溶(rong)(rong)解(jie)產(chan)物(wu)從(cong)金屬表面(mian)向(xiang)整個電(dian)(dian)解(jie)液(ye)的(de)擴(kuo)散和溶(rong)(rong)液(ye)向(xiang)陽(yang)極的(de)補充(chong)更(geng)加(jia)困難。但溫度(du)(du)過(guo)高(gao)會(hui)使(shi)被溶(rong)(rong)解(jie)的(de)金屬量不斷增加(jia),槽內(nei)產(chan)生(sheng)蒸氣和氣體(ti),把電(dian)(dian)解(jie)液(ye)從(cong)金屬表面(mian)擠開(kai),反而(er)降(jiang)低了金屬的(de)溶(rong)(rong)解(jie)速率。溫度(du)(du)過(guo)高(gao)使(shi)電(dian)(dian)解(jie)液(ye)附(fu)近的(de)黏(nian)度(du)(du)降(jiang)低,從(cong)而(er)加(jia)速溶(rong)(rong)解(jie)產(chan)物(wu)向(xiang)外擴(kuo)散,又導致溶(rong)(rong)解(jie)速率的(de)加(jia)速,影響產(chan)品表面(mian)光潔度(du)(du)。


7. 時間(jian)


 延長拋光時間,超(chao)過(guo)達(da)到一定的表(biao)面光亮(liang)(liang)度所需時間的上限,不(bu)僅不(bu)能進(jin)一步提高表(biao)面光亮(liang)(liang)度,反而會損壞(huai)表(biao)面光亮(liang)(liang)度,并使零件尺寸變小。故在(zai)拋光過(guo)程中,要(yao)仔細觀(guan)察并確定最佳的達(da)到最好光亮(liang)(liang)度的時間。



配(pei)方 10


1. 磷酸


  在陽極(ji)區(qu)制品表面上生(sheng)成(cheng)稠性黏(nian)膜,有利(li)于增(zeng)進拋光效果(guo),對(dui)不銹鋼表面的(de)整平精飾有極(ji)大的(de)影響(xiang)。其含(han)量偏低(di)時(shi),溶液(ye)相對(dui)密度小,黏(nian)度低(di),離(li)子(zi)擴散速率大,金(jin)屬(shu)溶解加(jia)快,不利(li)于拋光效果(guo)。若含(han)量過高(gao),密度增(zeng)大,黏(nian)度高(gao),使(shi)拋光緩慢,且成(cheng)本增(zeng)加(jia)。


2. 硫酸


  硫酸與磷酸一起形成陽極黏稠薄膜,有利于表面拋光。硫酸有助于提高溶液的電導率,降低電阻,從而降低槽壓,節約電能。有利于改善分散能力和提高陽極電流效率。若硫酸含量過高,將使鉻酐(CrO3)磺化,生成鉻酐磺化物(CrO3·SO3)沉淀,會降低表面光潔度,縮短電解拋光溶液的使用壽命。


3. 鉻(ge)酐


  它是強氧化(hua)劑,使表面(mian)形成鈍(dun)化(hua)膜(mo),避免表面(mian)腐蝕,有利于獲得光潔表面(mian)。


4. 金(jin)屬雜(za)質


 雜質來自不銹鋼表面溶解下來的鐵、鎳和鉻。雜質含量過多,對拋光質量有不利影響,俗稱為電拋光溶液老化,其中鐵(Fe3+)含量不宜超過50g/L,三價鉻(Cr3+)含量不宜超過15g/L.雜質的積累除在陰極上有部分析出外,要靠更換電解液加以降低。


11.  配(pei)方(fang)11~13


  配方11、12、13中不使(shi)用磷酸、硝酸的(de)較環保(bao)的(de)組(zu)成(cheng),廢水處(chu)理較方便,拋光(guang)效果尚可(ke)。