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(bu)銹鋼的陽(yang)極極化曲線


  不銹鋼電解(jie)拋光時測得(de)陽(yang)極(ji)(ji)(ji)電位(wei)-電流(liu)強度極(ji)(ji)(ji)化(hua)曲線,如(ru)圖11-9.圖11-9中(zhong)有(you)3個不同的電化(hua)學行為區域:活化(hua)區(A)、鈍(dun)化(hua)區(P)和(he)過鈍(dun)化(hua)區(T).影響陽(yang)極(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)化(hua)曲線和(he)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)化(hua)曲線相對(dui)位(wei)置(zhi)的主要因(yin)素有(you)兩方(fang)面(mian),一方(fang)面(mian)是(shi)鋼與(yu)合金的成(cheng)分,另(ling)一方(fang)面(mian)是(shi)介質(zhi)的種(zhong)類(lei)。我們把存在(zai)活化(hua)-鈍(dun)化(hua)轉(zhuan)變的金屬和(he)合金的極(ji)(ji)(ji)化(hua)曲線圖上的陽(yang)極(ji)(ji)(ji)和(he)陰(yin)極(ji)(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)化(hua)曲線的四(si)種(zhong)相對(dui)位(wei)置(zhi),用圖11-9中(zhong)的A、B、C、D、E和(he)F來表示,以此(ci)來討論該金屬和(he)合金鈍(dun)化(hua)狀態的穩定性。


圖 9.jpg


   由圖11-9可(ke)看(kan)出(chu)在(zai)不同條(tiao)件下,電(dian)(dian)化(hua)(hua)學腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)四種(zhong)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)。第(di)一(yi)種(zhong)情(qing)況εm和ε陰(yin)僅有(you)一(yi)個(ge)(ge)交(jiao)(jiao)點(dian)(dian)A,即(ji)僅有(you)一(yi)個(ge)(ge)穩定(ding)態(tai)(tai)εA,不超過(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)電(dian)(dian)位(wei)(wei)εp,此時金(jin)(jin)屬(shu)(shu)處于(yu)(yu)活化(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai),腐(fu)(fu)蝕(shi)電(dian)(dian)流強度(du)較大,因(yin)此腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)度(du)較大。如(ru)鐵在(zai)稀硫(liu)酸(suan)中(zhong)(zhong)的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)就是(shi)一(yi)個(ge)(ge)典型的(de)例子。第(di)二種(zhong)情(qing)況是(shi)ε陽和ε陰(yin)有(you)三個(ge)(ge)交(jiao)(jiao)點(dian)(dian)B、C、D,而(er)C點(dian)(dian)是(shi)不穩定(ding)的(de),B點(dian)(dian)和D點(dian)(dian)的(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)是(shi)相(xiang)對穩定(ding)的(de),即(ji)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)可(ke)以(yi)處在(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)也可(ke)以(yi)處在(zai)活化(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai),這種(zhong)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)可(ke)以(yi)因(yin)為其他(ta)偶然因(yin)素而(er)被破(po)壞,而(er)使金(jin)(jin)屬(shu)(shu)或(huo)合金(jin)(jin)處于(yu)(yu)活化(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)。如(ru)18-8不銹(xiu)鋼在(zai)含(han)氧化(hua)(hua)劑的(de)硫(liu)酸(suan)介質(zhi)中(zhong)(zhong)即(ji)屬(shu)(shu)于(yu)(yu)此種(zhong)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)。第(di)三種(zhong)情(qing)況ε陽和ε陰(yin)交(jiao)(jiao)于(yu)(yu)E點(dian)(dian),只有(you)一(yi)個(ge)(ge)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)穩定(ding)電(dian)(dian)位(wei)(wei),這種(zhong)情(qing)況說明金(jin)(jin)屬(shu)(shu)只有(you)處在(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai)才是(shi)穩定(ding)的(de),它能夠自動(dong)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua),具有(you)很小的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)度(du)。如(ru)不銹(xiu)鋼在(zai)硝酸(suan)中(zhong)(zhong)就是(shi)這樣。第(di)四種(zhong)情(qing)況ε和ε陰(yin)交(jiao)(jiao)于(yu)(yu)F點(dian)(dian),處于(yu)(yu)過(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)區,εF超過(guo)了過(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)電(dian)(dian)位(wei)(wei)εT,金(jin)(jin)屬(shu)(shu)處于(yu)(yu)過(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)(tai),有(you)較高的(de)腐(fu)(fu)蝕(shi)速(su)度(du)。如(ru)鉻不銹(xiu)鋼在(zai)濃硝酸(suan)中(zhong)(zhong)就會(hui)產(chan)生過(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)。


 從上述分析可以得出,不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)只有在第三(san)種(zhong)(zhong)狀(zhuang)態(tai)(即處于鈍化狀(zhuang)態(tai))下才(cai)是(shi)(shi)耐腐(fu)蝕(shi)的(de),它有最(zui)小(xiao)的(de)腐(fu)蝕(shi)電流,腐(fu)蝕(shi)速(su)(su)度(du)很小(xiao)。其他三(san)種(zhong)(zhong)狀(zhuang)態(tai)下不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)是(shi)(shi)不(bu)耐蝕(shi)的(de)。由此可見不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)“不(bu)銹(xiu)(xiu)性”是(shi)(shi)相對的(de),只是(shi)(shi)說腐(fu)蝕(shi)速(su)(su)度(du)比較(jiao)小(xiao)就(jiu)是(shi)(shi)了(le)。


  不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)不銹(xiu)性(xing)既然與(yu)表面鈍化膜的(de)(de)穩定(ding)性(xing)有(you)關,那么,任何(he)有(you)意和無(wu)意的(de)(de)表面處理都(dou)可(ke)(ke)能(neng)影響(xiang)其不銹(xiu)性(xing)。改變不銹(xiu)鋼(gang)表面的(de)(de)粗糙度,就(jiu)可(ke)(ke)以(yi)影響(xiang)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)耐腐蝕性(xing)。降低(di)不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)表面粗糙度,可(ke)(ke)以(yi)提(ti)高(gao)耐腐蝕性(xing),這是不爭(zheng)的(de)(de)事實,不銹(xiu)鋼(gang)表面拋光的(de)(de)目的(de)(de)之(zhi)一就(jiu)在于(yu)此。


  從上述分析還可(ke)以看出(chu),電解(jie)(jie)拋光(guang)(guang)就(jiu)是選擇合(he)適的(de)(de)(de)電解(jie)(jie)液組成及濃度(du)(du),使金(jin)屬表面既(ji)處(chu)(chu)于局部(bu)活化,又處(chu)(chu)于局部(bu)鈍化的(de)(de)(de)中(zhong)間狀(zhuang)態(圖11-9中(zhong)的(de)(de)(de)B、D點(dian)之間),來實現整平(ping)表面、增加光(guang)(guang)澤的(de)(de)(de)效果。同時,只有使陽極(ji)鈍化膜(mo)的(de)(de)(de)生成速(su)度(du)(du)與溶解(jie)(jie)速(su)度(du)(du)大致相同時,方可(ke)達到較好的(de)(de)(de)拋光(guang)(guang)效果。為此,合(he)理(li)地調整電解(jie)(jie)拋光(guang)(guang)的(de)(de)(de)工藝參(can)數(電流密(mi)度(du)(du)、電解(jie)(jie)液溫(wen)度(du)(du)、拋光(guang)(guang)時間),使陽極(ji)鈍化膜(mo)的(de)(de)(de)生成速(su)度(du)(du)與溶解(jie)(jie)速(su)度(du)(du)大致相同,是獲得高亮(liang)度(du)(du),低粗糙度(du)(du)的(de)(de)(de)拋光(guang)(guang)效果的(de)(de)(de)關鍵。


  電(dian)化(hua)學拋(pao)光(guang)是以被拋(pao)光(guang)工件為陽(yang)極,不溶(rong)性金屬為陰極,兩電(dian)極同時(shi)浸人電(dian)化(hua)學拋(pao)光(guang)槽中,通以直流電(dian)而產(chan)生有(you)選擇性的陽(yang)極溶(rong)解,陽(yang)極表面光(guang)亮度增大(da),這種(zhong)過(guo)(guo)程與電(dian)鍍過(guo)(guo)程正(zheng)好相反。



 2. 電解拋光(guang)的(de)黏性薄膜(mo)理(li)論


 電(dian)解(jie)拋光主要是靠陽極(ji)(ji)電(dian)極(ji)(ji)溶(rong)(rong)解(jie)過程和表(biao)面磷酸(suan)鹽(yan)膜共同作用(yong)的(de)(de)結果(guo)。從陽極(ji)(ji)溶(rong)(rong)解(jie)下來的(de)(de)金屬離子與拋光液中的(de)(de)磷酸(suan)形成溶(rong)(rong)解(jie)度(du)(du)小、黏性(xing)大、擴(kuo)散速(su)度(du)(du)小的(de)(de)磷酸(suan)鹽(yan),并慢慢地(di)積累在陽極(ji)(ji)附近,粘接在陽極(ji)(ji)表(biao)面,形成了(le)(le)黏滯性(xing)較(jiao)大的(de)(de)電(dian)解(jie)液層。密度(du)(du)大、導電(dian)能(neng)力差(cha)的(de)(de)黏膜在微觀表(biao)面上(shang)分布(bu)不均勻,從而影響了(le)(le)電(dian)流(liu)(liu)密度(du)(du)在陽極(ji)(ji)上(shang)的(de)(de)分布(bu)。很明顯,黏膜在微觀凸(tu)起(qi)(qi)處比凹洼(wa)處的(de)(de)厚度(du)(du)小,使凸(tu)起(qi)(qi)處電(dian)流(liu)(liu)密度(du)(du)較(jiao)高而溶(rong)(rong)解(jie)速(su)度(du)(du)較(jiao)快。隨(sui)著黏膜的(de)(de)流(liu)(liu)動,凸(tu)凹位置的(de)(de)不斷(duan)變換(huan),粗糙表(biao)面被逐漸整平。不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面因(yin)此被拋光達到(dao)高度(du)(du)光潔(jie)和光澤的(de)(de)外觀。


 由此(ci)可見,溶液(ye)濃度(du)(du)和(he)(he)黏(nian)(nian)度(du)(du)是(shi)(shi)電解(jie)拋(pao)光(guang)的(de)重要因素(su),特別是(shi)(shi)溶液(ye)的(de)黏(nian)(nian)度(du)(du)。往往表(biao)(biao)現在新配(pei)的(de)拋(pao)光(guang)溶液(ye),雖然成分和(he)(he)濃度(du)(du)達(da)到了要求,但(dan)由于(yu)黏(nian)(nian)度(du)(du)尚未(wei)達(da)到要求也拋(pao)不(bu)出光(guang)亮的(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian),只有在經過(guo)一段時間(jian)的(de)電解(jie)后方能使拋(pao)光(guang)達(da)到良好狀態。特別是(shi)(shi)溶液(ye)與(yu)零件(jian)的(de)界面(mian)(mian)濃度(du)(du)和(he)(he)黏(nian)(nian)度(du)(du),在拋(pao)光(guang)中起著重要作用。這就是(shi)(shi)為(wei)什么要求工(gong)件(jian)在進入拋(pao)光(guang)液(ye)前表(biao)(biao)面(mian)(mian)水(shui)膜(mo)(mo)要均(jun)勻,否則會由于(yu)工(gong)件(jian)表(biao)(biao)面(mian)(mian)帶水(shui)膜(mo)(mo)的(de)不(bu)均(jun)勻性,破(po)壞了黏(nian)(nian)膜(mo)(mo)的(de)正(zheng)常(chang)生成,發生局部過(guo)腐(fu)蝕(shi)現象(xiang)。水(shui)洗后的(de)工(gong)件(jian)最好甩(shuai)干(gan)或烘(hong)干(gan)后,立即(ji)迅速下(xia)槽(cao),通電拋(pao)光(guang),方可避免(mian)由于(yu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)水(shui)膜(mo)(mo)不(bu)均(jun)勻,發生局部過(guo)腐(fu)蝕(shi)現象(xiang)。


 電(dian)(dian)解(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)還不能完全取代(dai)機械拋(pao)光(guang)(guang)(guang)。這是因為(wei)電(dian)(dian)解(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)只是對金屬表面起微觀(guan)整平(ping)作用,如(ru)果粗糙(cao)表面也采用電(dian)(dian)解(jie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang),那是非常不經(jing)濟的,宏觀(guan)的整平(ping)還是要靠機械拋(pao)光(guang)(guang)(guang)。


 電解拋(pao)光(guang)對材(cai)料化學(xue)成分的(de)(de)不均勻(yun)性(xing)和顯(xian)微偏(pian)析特別敏感,會在金(jin)(jin)屬基(ji)體(ti)和非金(jin)(jin)屬夾雜物之間(jian)發(fa)生劇烈侵蝕(shi)作用。有時候,不良(liang)的(de)(de)臺(tai)金(jin)(jin)狀態,金(jin)(jin)屬晶(jing)粒結(jie)構尺(chi)寸的(de)(de)不均勻(yun)性(xing),軋制的(de)(de)痕(hen)跡,鹽類(lei)或氧化物的(de)(de)污染、過(guo)酸(suan)洗以及淬(cui)火過(guo)度(du)等,均會對電解拋(pao)光(guang)產生極(ji)不良(liang)的(de)(de)影響,而這些(xie)問(wen)題常常要靠先期的(de)(de)機械拋(pao)光(guang)來彌補。



3. 不銹鋼電解拋(pao)光表面的特性


  a. 電解拋光(guang)表面粗糙度和光(guang)亮度


   電解拋(pao)光(guang)表面粗(cu)糙(cao)度值(Ra)接近(jin)于0.20μm,光(guang)亮度可達80%左(zuo)右,這是機械(xie)拋(pao)光(guang)所(suo)難以達到的(de)(圖11-3和圖11-4).


圖 3.jpg


  b. 電解(jie)拋光(guang)表(biao)面顯微硬度


   電解(jie)(jie)(jie)拋光隨著拋光時間的延長,表面顯(xian)微硬度開始時明顯(xian)下(xia)降,15min后(hou)下(xia)降趨勢變得平緩(huan)(huan),這主要是因為電解(jie)(jie)(jie)拋光時,冷(leng)作硬化層被逐漸溶解(jie)(jie)(jie),使表面硬度下(xia)降,而后(hou)趨于(yu)平緩(huan)(huan)所致。


  c. 表面耐腐蝕性


   腐蝕(shi)性實驗采用失重法(fa)進行(xing),即(ji)50g/L三氯化(hua)鐵和183g/L鹽酸介質,在(zai)溫度50℃中(zhong)進行(xing)。每隔1小時取出試樣觀察其(qi)表面腐蝕(shi)狀態(tai),并(bing)在(zai)光(guang)電分析天(tian)平上(shang)稱量其(qi)失重值(mg).


   在電解拋(pao)(pao)光時(shi),金屬表面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)冷作硬(ying)化層(ceng)溶解,表面(mian)(mian)(mian)(mian)活(huo)性降低,更重要的(de)是表面(mian)(mian)(mian)(mian)形成(cheng)連(lian)續(xu)的(de)鈍化膜(mo),明顯(xian)地提高(gao)了其(qi)耐(nai)蝕性。眾所周知(zhi),降低表面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)粗糙度可以(yi)提高(gao)耐(nai)腐蝕性。特別是電解拋(pao)(pao)光表面(mian)(mian)(mian)(mian)形成(cheng)的(de)表面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)中,Cr/Fe值最(zui)大(da),在許多介質中都有很(hen)高(gao)的(de)穩定(ding)性,所以(yi)耐(nai)腐蝕;而機械拋(pao)(pao)光表面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)中的(de)Cr/Fe值最(zui)小,因而,在許多介質中的(de)穩定(ding)性,耐(nai)腐蝕性較電解拋(pao)(pao)光表面(mian)(mian)(mian)(mian)差許多。



 4. 電解拋光的優(you)點


  不銹(xiu)鋼電(dian)解拋光與手工機械(xie)拋光相比,具有下(xia)列優點:


  a. 產品內外色澤一致,清(qing)潔光亮,光澤持久,外觀輪廓清(qing)晰(xi);


  b. 拋光面抗腐(fu)蝕(shi)性能(neng)增強;


  c. 與機(ji)械(xie)拋光相比,生(sheng)產效率高,成本(ben)低(di);


  d. 應用范圍廣.特別適用與蒲工件(jian)和機械(xie)拋(pao)光不能實現的工件(jian)拋(pao)光,如焊管、容器內壁拋(pao)光等。