在香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼電解拋光時,不銹鋼在陽極上,當電流通過電解液時,金屬表面微觀凸起部分首先被溶解,從而產生表面被拋光的效果。
1. 不銹鋼的陽極極化曲(qu)線
不銹鋼電解(jie)拋光時測得陽(yang)極電位(wei)-電流強度極化(hua)(hua)曲線(xian)(xian)(xian),如(ru)圖11-9.圖11-9中有3個不同的(de)(de)電化(hua)(hua)學行為區域:活化(hua)(hua)區(A)、鈍化(hua)(hua)區(P)和過鈍化(hua)(hua)區(T).影(ying)響(xiang)陽(yang)極極化(hua)(hua)曲線(xian)(xian)(xian)和陰極極化(hua)(hua)曲線(xian)(xian)(xian)相對位(wei)置的(de)(de)主要因素(su)有兩方面,一方面是鋼與(yu)合金的(de)(de)成分,另一方面是介質的(de)(de)種類。我們把(ba)存在(zai)活化(hua)(hua)-鈍化(hua)(hua)轉(zhuan)變的(de)(de)金屬(shu)和合金的(de)(de)極化(hua)(hua)曲線(xian)(xian)(xian)圖上的(de)(de)陽(yang)極和陰極極化(hua)(hua)曲線(xian)(xian)(xian)的(de)(de)四種相對位(wei)置,用圖11-9中的(de)(de)A、B、C、D、E和F來(lai)表示(shi),以此來(lai)討論該金屬(shu)和合金鈍化(hua)(hua)狀態的(de)(de)穩定性。

由圖(tu)11-9可(ke)(ke)看出在(zai)(zai)不(bu)(bu)同(tong)條件下,電(dian)化(hua)(hua)(hua)學(xue)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)四種狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)。第一(yi)(yi)種情(qing)(qing)況(kuang)εm和ε陰(yin)(yin)僅(jin)有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)交點(dian)(dian)(dian)A,即(ji)僅(jin)有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)穩定(ding)態(tai)(tai)(tai)(tai)εA,不(bu)(bu)超(chao)過(guo)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)電(dian)位(wei)(wei)εp,此時金(jin)屬(shu)(shu)(shu)處(chu)于(yu)活化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai),腐(fu)(fu)蝕電(dian)流強度較(jiao)大,因此腐(fu)(fu)蝕速度較(jiao)大。如(ru)鐵在(zai)(zai)稀硫(liu)酸(suan)中的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)典型(xing)的(de)(de)例子(zi)。第二種情(qing)(qing)況(kuang)是(shi)(shi)ε陽和ε陰(yin)(yin)有(you)(you)三個(ge)(ge)(ge)交點(dian)(dian)(dian)B、C、D,而C點(dian)(dian)(dian)是(shi)(shi)不(bu)(bu)穩定(ding)的(de)(de),B點(dian)(dian)(dian)和D點(dian)(dian)(dian)的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)是(shi)(shi)相對穩定(ding)的(de)(de),即(ji)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)可(ke)(ke)以(yi)(yi)處(chu)在(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)也可(ke)(ke)以(yi)(yi)處(chu)在(zai)(zai)活化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai),這(zhe)種鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)可(ke)(ke)以(yi)(yi)因為其(qi)他偶然(ran)因素而被破壞,而使(shi)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)或(huo)合金(jin)處(chu)于(yu)活化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)。如(ru)18-8不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)(zai)含氧化(hua)(hua)(hua)劑的(de)(de)硫(liu)酸(suan)介質中即(ji)屬(shu)(shu)(shu)于(yu)此種狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)。第三種情(qing)(qing)況(kuang)ε陽和ε陰(yin)(yin)交于(yu)E點(dian)(dian)(dian),只(zhi)有(you)(you)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)穩定(ding)電(dian)位(wei)(wei),這(zhe)種情(qing)(qing)況(kuang)說明金(jin)屬(shu)(shu)(shu)只(zhi)有(you)(you)處(chu)在(zai)(zai)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai)才是(shi)(shi)穩定(ding)的(de)(de),它(ta)能夠自動(dong)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua),具(ju)有(you)(you)很小的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕速度。如(ru)不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)(zai)硝酸(suan)中就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)這(zhe)樣。第四種情(qing)(qing)況(kuang)ε和ε陰(yin)(yin)交于(yu)F點(dian)(dian)(dian),處(chu)于(yu)過(guo)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)區,εF超(chao)過(guo)了過(guo)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)電(dian)位(wei)(wei)εT,金(jin)屬(shu)(shu)(shu)處(chu)于(yu)過(guo)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)(tai)(tai),有(you)(you)較(jiao)高的(de)(de)腐(fu)(fu)蝕速度。如(ru)鉻不(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)(zai)濃(nong)硝酸(suan)中就(jiu)(jiu)會產生過(guo)鈍(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)。
從上述分析可以得出,不銹(xiu)鋼(gang)只有在第三種(zhong)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(即(ji)處于鈍化狀(zhuang)(zhuang)態(tai))下才是耐(nai)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)的(de),它(ta)有最小(xiao)的(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)電流,腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速度(du)很小(xiao)。其他(ta)三種(zhong)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)下不銹(xiu)鋼(gang)是不耐(nai)蝕(shi)(shi)(shi)的(de)。由此可見不銹(xiu)鋼(gang)的(de)“不銹(xiu)性(xing)”是相對的(de),只是說腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速度(du)比較小(xiao)就是了(le)。
不銹(xiu)鋼(gang)的(de)不銹(xiu)性(xing)(xing)既然與表(biao)面鈍化(hua)膜的(de)穩(wen)定性(xing)(xing)有關,那么,任何有意(yi)和(he)無意(yi)的(de)表(biao)面處理都可能(neng)影響其不銹(xiu)性(xing)(xing)。改變不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面的(de)粗糙(cao)度,就可以(yi)(yi)影響不銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)(xing)。降低不銹(xiu)鋼(gang)的(de)表(biao)面粗糙(cao)度,可以(yi)(yi)提高耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)(xing),這是不爭的(de)事實,不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面拋光的(de)目的(de)之一就在于此。
從上述分析還可以看出,電解(jie)(jie)拋(pao)光就是選擇合(he)適的(de)電解(jie)(jie)液(ye)組成(cheng)及濃度(du)(du),使(shi)金(jin)屬(shu)表面既處于(yu)局(ju)部活化(hua),又處于(yu)局(ju)部鈍化(hua)的(de)中間狀態(圖(tu)11-9中的(de)B、D點之間),來實現整(zheng)平表面、增加(jia)光澤的(de)效(xiao)(xiao)果。同(tong)時,只有使(shi)陽極(ji)鈍化(hua)膜的(de)生成(cheng)速度(du)(du)與溶解(jie)(jie)速度(du)(du)大致相同(tong)時,方(fang)可達(da)到較好的(de)拋(pao)光效(xiao)(xiao)果。為此,合(he)理地(di)調(diao)整(zheng)電解(jie)(jie)拋(pao)光的(de)工藝參數(電流密度(du)(du)、電解(jie)(jie)液(ye)溫(wen)度(du)(du)、拋(pao)光時間),使(shi)陽極(ji)鈍化(hua)膜的(de)生成(cheng)速度(du)(du)與溶解(jie)(jie)速度(du)(du)大致相同(tong),是獲(huo)得高亮度(du)(du),低(di)粗糙度(du)(du)的(de)拋(pao)光效(xiao)(xiao)果的(de)關鍵。
電(dian)化學拋光是以被拋光工件為(wei)陽(yang)極,不溶性金屬為(wei)陰(yin)極,兩電(dian)極同(tong)時浸人電(dian)化學拋光槽(cao)中(zhong),通以直流電(dian)而產生有(you)選(xuan)擇性的陽(yang)極溶解,陽(yang)極表面(mian)光亮度增(zeng)大,這種過程與(yu)電(dian)鍍過程正好相反(fan)。
2. 電(dian)解拋光的黏性(xing)薄(bo)膜理論
電(dian)(dian)(dian)(dian)解拋(pao)光(guang)(guang)主(zhu)要是(shi)靠陽(yang)極(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)溶解過程和表面磷(lin)酸鹽膜共同作(zuo)用(yong)的(de)(de)結果(guo)。從(cong)陽(yang)極(ji)(ji)溶解下來的(de)(de)金屬離子與(yu)拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)中的(de)(de)磷(lin)酸形成溶解度(du)小(xiao)、黏(nian)(nian)性(xing)大(da)、擴散速(su)度(du)小(xiao)的(de)(de)磷(lin)酸鹽,并慢慢地(di)積累在陽(yang)極(ji)(ji)附近,粘接在陽(yang)極(ji)(ji)表面,形成了黏(nian)(nian)滯性(xing)較大(da)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)解液(ye)層。密度(du)大(da)、導電(dian)(dian)(dian)(dian)能力差的(de)(de)黏(nian)(nian)膜在微觀表面上(shang)分(fen)布(bu)不(bu)均勻,從(cong)而影響了電(dian)(dian)(dian)(dian)流密度(du)在陽(yang)極(ji)(ji)上(shang)的(de)(de)分(fen)布(bu)。很明顯,黏(nian)(nian)膜在微觀凸(tu)起處比(bi)凹(ao)洼處的(de)(de)厚度(du)小(xiao),使(shi)凸(tu)起處電(dian)(dian)(dian)(dian)流密度(du)較高而溶解速(su)度(du)較快。隨著黏(nian)(nian)膜的(de)(de)流動,凸(tu)凹(ao)位置的(de)(de)不(bu)斷變換,粗糙表面被(bei)逐漸整平。不(bu)銹鋼(gang)表面因此被(bei)拋(pao)光(guang)(guang)達到高度(du)光(guang)(guang)潔和光(guang)(guang)澤的(de)(de)外(wai)觀。
由(you)此可見,溶液(ye)濃(nong)(nong)度(du)和黏(nian)(nian)度(du)是電(dian)(dian)解(jie)拋光(guang)(guang)的(de)重要(yao)因素,特別是溶液(ye)的(de)黏(nian)(nian)度(du)。往往表現在新(xin)配的(de)拋光(guang)(guang)溶液(ye),雖(sui)然成分和濃(nong)(nong)度(du)達(da)到了要(yao)求,但由(you)于黏(nian)(nian)度(du)尚(shang)未達(da)到要(yao)求也拋不(bu)出光(guang)(guang)亮的(de)表面(mian)(mian),只有在經過(guo)一段(duan)時間的(de)電(dian)(dian)解(jie)后(hou)(hou)方能使拋光(guang)(guang)達(da)到良好狀態。特別是溶液(ye)與零件的(de)界面(mian)(mian)濃(nong)(nong)度(du)和黏(nian)(nian)度(du),在拋光(guang)(guang)中起著重要(yao)作用。這就是為什么要(yao)求工(gong)件在進入拋光(guang)(guang)液(ye)前(qian)表面(mian)(mian)水(shui)膜要(yao)均(jun)勻,否則(ze)會由(you)于工(gong)件表面(mian)(mian)帶水(shui)膜的(de)不(bu)均(jun)勻性(xing),破壞了黏(nian)(nian)膜的(de)正常生成,發生局部過(guo)腐(fu)蝕現象。水(shui)洗后(hou)(hou)的(de)工(gong)件最好甩干(gan)或烘(hong)干(gan)后(hou)(hou),立(li)即迅速下槽,通電(dian)(dian)拋光(guang)(guang),方可避(bi)免由(you)于表面(mian)(mian)水(shui)膜不(bu)均(jun)勻,發生局部過(guo)腐(fu)蝕現象。
電(dian)解(jie)拋(pao)光還不能完全(quan)取代機械拋(pao)光。這(zhe)是因為電(dian)解(jie)拋(pao)光只是對(dui)金屬表面起(qi)微觀整(zheng)平(ping)作用(yong),如果粗糙表面也采用(yong)電(dian)解(jie)拋(pao)光,那是非常不經濟(ji)的,宏觀的整(zheng)平(ping)還是要(yao)靠機械拋(pao)光。
電解拋光對材料化學成分的(de)(de)不(bu)均(jun)勻性(xing)和(he)顯微偏析特別(bie)敏感(gan),會在金(jin)屬基體和(he)非金(jin)屬夾雜物之間發生劇(ju)烈侵蝕作用。有時(shi)候(hou),不(bu)良的(de)(de)臺(tai)金(jin)狀態,金(jin)屬晶粒結(jie)構尺(chi)寸的(de)(de)不(bu)均(jun)勻性(xing),軋制的(de)(de)痕(hen)跡(ji),鹽類(lei)或氧化物的(de)(de)污染、過(guo)(guo)酸洗(xi)以及淬火過(guo)(guo)度等,均(jun)會對電解拋光產生極不(bu)良的(de)(de)影(ying)響(xiang),而這些(xie)問(wen)題常常要靠(kao)先(xian)期(qi)的(de)(de)機(ji)械拋光來彌補。
3. 不銹鋼(gang)電解拋光表面的特性(xing)
a. 電(dian)解(jie)拋光表面粗糙度和光亮(liang)度
電解(jie)拋(pao)光(guang)(guang)表面粗糙度值(Ra)接近于0.20μm,光(guang)(guang)亮度可達(da)80%左右,這(zhe)是機械拋(pao)光(guang)(guang)所難以(yi)達(da)到(dao)的(de)(圖11-3和圖11-4).

b. 電解(jie)拋光表面顯微硬度
電解(jie)拋(pao)光(guang)隨著拋(pao)光(guang)時(shi)間的延長,表面顯微硬(ying)度開始時(shi)明顯下降(jiang)(jiang),15min后下降(jiang)(jiang)趨勢變得平緩,這主要是因為電解(jie)拋(pao)光(guang)時(shi),冷(leng)作硬(ying)化(hua)層被(bei)逐(zhu)漸溶解(jie),使表面硬(ying)度下降(jiang)(jiang),而(er)后趨于平緩所致。
c. 表面耐腐蝕(shi)性(xing)
腐蝕性實驗采用(yong)失(shi)重(zhong)法進(jin)行,即50g/L三氯(lv)化(hua)鐵和183g/L鹽酸介質,在溫度50℃中進(jin)行。每(mei)隔(ge)1小(xiao)時(shi)取出試樣(yang)觀察其(qi)表面(mian)腐蝕狀態,并在光電分析(xi)天平(ping)上稱量其(qi)失(shi)重(zhong)值(mg).
在(zai)電解(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)時,金屬表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)冷(leng)作硬(ying)化層溶(rong)解(jie),表(biao)面(mian)(mian)活(huo)性(xing)降低(di),更(geng)重(zhong)要的(de)(de)是表(biao)面(mian)(mian)形成(cheng)連續的(de)(de)鈍化膜(mo)(mo),明顯地提高了(le)其耐蝕(shi)性(xing)。眾所周知,降低(di)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)粗糙(cao)度(du)可以提高耐腐蝕(shi)性(xing)。特別是電解(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)表(biao)面(mian)(mian)形成(cheng)的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)中(zhong),Cr/Fe值最大(da),在(zai)許(xu)(xu)多介質中(zhong)都有(you)很高的(de)(de)穩定性(xing),所以耐腐蝕(shi);而機械拋(pao)光(guang)(guang)(guang)表(biao)面(mian)(mian)膜(mo)(mo)中(zhong)的(de)(de)Cr/Fe值最小,因而,在(zai)許(xu)(xu)多介質中(zhong)的(de)(de)穩定性(xing),耐腐蝕(shi)性(xing)較(jiao)電解(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)表(biao)面(mian)(mian)差許(xu)(xu)多。
4. 電解拋(pao)光的優點(dian)
不銹鋼電解拋光與手工機(ji)械拋光相比,具有(you)下列優(you)點:
a. 產品內外色(se)澤一致,清潔光亮,光澤持久,外觀輪廓清晰;
b. 拋光面抗(kang)腐(fu)蝕性能增強;
c. 與(yu)機械拋光(guang)相(xiang)比,生產效率高,成(cheng)本低;
d. 應(ying)用范圍廣.特別(bie)適用與蒲工(gong)件(jian)和機械拋(pao)光不能實(shi)現的(de)工(gong)件(jian)拋(pao)光,如(ru)焊管、容器內(nei)壁拋(pao)光等。

