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(gang)的陽極極化曲線
不銹鋼電解(jie)拋光(guang)時(shi)測(ce)得陽極(ji)(ji)電位-電流強(qiang)度極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian),如圖11-9.圖11-9中有3個不同的(de)(de)(de)電化(hua)學行為區域:活化(hua)區(A)、鈍(dun)化(hua)區(P)和過鈍(dun)化(hua)區(T).影響陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)和陰極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)相對(dui)位置(zhi)的(de)(de)(de)主要因素有兩方面,一方面是鋼與合金的(de)(de)(de)成(cheng)分,另一方面是介質的(de)(de)(de)種類。我們把存在活化(hua)-鈍(dun)化(hua)轉變(bian)的(de)(de)(de)金屬(shu)和合金的(de)(de)(de)極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)圖上的(de)(de)(de)陽極(ji)(ji)和陰極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)曲(qu)(qu)線(xian)(xian)的(de)(de)(de)四種相對(dui)位置(zhi),用圖11-9中的(de)(de)(de)A、B、C、D、E和F來(lai)表示(shi),以此來(lai)討(tao)論該金屬(shu)和合金鈍(dun)化(hua)狀態的(de)(de)(de)穩定性。

由(you)圖11-9可(ke)看(kan)出在(zai)不同條件下(xia),電(dian)化(hua)(hua)(hua)學腐蝕(shi)的(de)四(si)種(zhong)狀(zhuang)態(tai)(tai)。第(di)(di)一(yi)種(zhong)情(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)εm和ε陰(yin)(yin)(yin)僅有(you)(you)(you)一(yi)個交(jiao)(jiao)點(dian)A,即(ji)僅有(you)(you)(you)一(yi)個穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)態(tai)(tai)εA,不超過(guo)(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)電(dian)位(wei)εp,此(ci)(ci)(ci)時(shi)金屬處(chu)(chu)(chu)于(yu)(yu)活(huo)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai),腐蝕(shi)電(dian)流強(qiang)度(du)較大(da),因此(ci)(ci)(ci)腐蝕(shi)速度(du)較大(da)。如(ru)(ru)鐵在(zai)稀硫酸(suan)中的(de)腐蝕(shi)就(jiu)是(shi)一(yi)個典型的(de)例子。第(di)(di)二(er)種(zhong)情(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)是(shi)ε陽(yang)(yang)和ε陰(yin)(yin)(yin)有(you)(you)(you)三個交(jiao)(jiao)點(dian)B、C、D,而C點(dian)是(shi)不穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)的(de),B點(dian)和D點(dian)的(de)狀(zhuang)態(tai)(tai)是(shi)相對穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)的(de),即(ji)金屬可(ke)以(yi)處(chu)(chu)(chu)在(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)也可(ke)以(yi)處(chu)(chu)(chu)在(zai)活(huo)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai),這種(zhong)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)可(ke)以(yi)因為其他偶然因素而被破(po)壞,而使金屬或(huo)合金處(chu)(chu)(chu)于(yu)(yu)活(huo)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)。如(ru)(ru)18-8不銹(xiu)鋼在(zai)含氧化(hua)(hua)(hua)劑的(de)硫酸(suan)介質中即(ji)屬于(yu)(yu)此(ci)(ci)(ci)種(zhong)狀(zhuang)態(tai)(tai)。第(di)(di)三種(zhong)情(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)ε陽(yang)(yang)和ε陰(yin)(yin)(yin)交(jiao)(jiao)于(yu)(yu)E點(dian),只(zhi)有(you)(you)(you)一(yi)個鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)電(dian)位(wei),這種(zhong)情(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)說明(ming)金屬只(zhi)有(you)(you)(you)處(chu)(chu)(chu)在(zai)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai)才(cai)是(shi)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)(ding)的(de),它能夠自動(dong)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua),具(ju)有(you)(you)(you)很小的(de)腐蝕(shi)速度(du)。如(ru)(ru)不銹(xiu)鋼在(zai)硝(xiao)酸(suan)中就(jiu)是(shi)這樣(yang)。第(di)(di)四(si)種(zhong)情(qing)況(kuang)(kuang)(kuang)ε和ε陰(yin)(yin)(yin)交(jiao)(jiao)于(yu)(yu)F點(dian),處(chu)(chu)(chu)于(yu)(yu)過(guo)(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)區,εF超過(guo)(guo)了(le)過(guo)(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)電(dian)位(wei)εT,金屬處(chu)(chu)(chu)于(yu)(yu)過(guo)(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)狀(zhuang)態(tai)(tai),有(you)(you)(you)較高的(de)腐蝕(shi)速度(du)。如(ru)(ru)鉻(ge)不銹(xiu)鋼在(zai)濃硝(xiao)酸(suan)中就(jiu)會產生(sheng)過(guo)(guo)鈍(dun)(dun)(dun)化(hua)(hua)(hua)。
從上述分析可(ke)以得出,不銹鋼(gang)只有(you)在第三(san)種狀(zhuang)態(即處于鈍化狀(zhuang)態)下才是耐腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de),它有(you)最小的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)電流,腐(fu)蝕(shi)(shi)速度很小。其他三(san)種狀(zhuang)態下不銹鋼(gang)是不耐蝕(shi)(shi)的(de)(de)。由此可(ke)見不銹鋼(gang)的(de)(de)“不銹性”是相(xiang)對的(de)(de),只是說腐(fu)蝕(shi)(shi)速度比(bi)較小就是了。
不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)性既然與表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)鈍化膜的(de)穩(wen)定(ding)性有關(guan),那么(me),任何有意和(he)無意的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)處理都(dou)可(ke)(ke)能(neng)影響其不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)性。改變不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)粗(cu)糙(cao)度(du),就可(ke)(ke)以影響不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)耐腐蝕(shi)性。降低不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)粗(cu)糙(cao)度(du),可(ke)(ke)以提高耐腐蝕(shi)性,這是不(bu)(bu)(bu)爭的(de)事(shi)實,不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)拋光的(de)目的(de)之一(yi)就在于此。
從上述分析(xi)還可以看(kan)出,電(dian)(dian)解(jie)拋光(guang)(guang)(guang)就是選擇合(he)適的(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)液(ye)組成(cheng)及濃度(du)(du)(du),使(shi)金(jin)屬(shu)表面既(ji)處于(yu)局部活化,又處于(yu)局部鈍(dun)化的(de)(de)中間狀(zhuang)態(圖(tu)11-9中的(de)(de)B、D點之間),來(lai)實現整平表面、增(zeng)加光(guang)(guang)(guang)澤的(de)(de)效果(guo)。同時,只有使(shi)陽極鈍(dun)化膜(mo)的(de)(de)生成(cheng)速度(du)(du)(du)與(yu)溶解(jie)速度(du)(du)(du)大致相(xiang)同時,方可達到較好的(de)(de)拋光(guang)(guang)(guang)效果(guo)。為(wei)此(ci),合(he)理地調整電(dian)(dian)解(jie)拋光(guang)(guang)(guang)的(de)(de)工(gong)藝參數(電(dian)(dian)流密度(du)(du)(du)、電(dian)(dian)解(jie)液(ye)溫度(du)(du)(du)、拋光(guang)(guang)(guang)時間),使(shi)陽極鈍(dun)化膜(mo)的(de)(de)生成(cheng)速度(du)(du)(du)與(yu)溶解(jie)速度(du)(du)(du)大致相(xiang)同,是獲得高亮度(du)(du)(du),低粗(cu)糙(cao)度(du)(du)(du)的(de)(de)拋光(guang)(guang)(guang)效果(guo)的(de)(de)關鍵。
電(dian)(dian)化學拋(pao)(pao)(pao)光是以被拋(pao)(pao)(pao)光工(gong)件為陽(yang)極(ji),不溶性金屬為陰(yin)極(ji),兩(liang)電(dian)(dian)極(ji)同(tong)時浸人(ren)電(dian)(dian)化學拋(pao)(pao)(pao)光槽中,通以直流電(dian)(dian)而產生有選擇性的陽(yang)極(ji)溶解,陽(yang)極(ji)表面光亮度增大,這種過(guo)程(cheng)(cheng)與電(dian)(dian)鍍過(guo)程(cheng)(cheng)正(zheng)好相反。
2. 電解拋光的黏性薄膜(mo)理論
電(dian)(dian)解拋光(guang)主(zhu)要是靠陽極(ji)電(dian)(dian)極(ji)溶解過程和(he)表面(mian)磷(lin)酸鹽膜共同作用的(de)結果。從陽極(ji)溶解下(xia)來的(de)金(jin)屬離子與(yu)拋光(guang)液中的(de)磷(lin)酸形成溶解度(du)(du)(du)(du)小、黏性大、擴散速度(du)(du)(du)(du)小的(de)磷(lin)酸鹽,并慢慢地積累在陽極(ji)附近,粘接在陽極(ji)表面(mian),形成了(le)黏滯性較大的(de)電(dian)(dian)解液層。密度(du)(du)(du)(du)大、導(dao)電(dian)(dian)能力差的(de)黏膜在微(wei)觀表面(mian)上分(fen)布不均勻(yun),從而影響(xiang)了(le)電(dian)(dian)流密度(du)(du)(du)(du)在陽極(ji)上的(de)分(fen)布。很明顯,黏膜在微(wei)觀凸(tu)(tu)起處比凹洼處的(de)厚度(du)(du)(du)(du)小,使(shi)凸(tu)(tu)起處電(dian)(dian)流密度(du)(du)(du)(du)較高(gao)而溶解速度(du)(du)(du)(du)較快。隨著黏膜的(de)流動,凸(tu)(tu)凹位置的(de)不斷變換,粗糙(cao)表面(mian)被逐漸(jian)整(zheng)平。不銹鋼表面(mian)因此被拋光(guang)達到高(gao)度(du)(du)(du)(du)光(guang)潔和(he)光(guang)澤(ze)的(de)外(wai)觀。
由(you)此可(ke)見(jian),溶(rong)液(ye)濃度(du)(du)和黏度(du)(du)是(shi)(shi)電(dian)解拋(pao)光的(de)重(zhong)要(yao)因素,特(te)別(bie)(bie)是(shi)(shi)溶(rong)液(ye)的(de)黏度(du)(du)。往(wang)往(wang)表(biao)現(xian)在(zai)新配的(de)拋(pao)光溶(rong)液(ye),雖然成分和濃度(du)(du)達(da)(da)到(dao)了要(yao)求(qiu),但由(you)于黏度(du)(du)尚(shang)未達(da)(da)到(dao)要(yao)求(qiu)也拋(pao)不出光亮的(de)表(biao)面(mian)(mian),只(zhi)有在(zai)經過(guo)(guo)一(yi)段時間的(de)電(dian)解后方(fang)能(neng)使拋(pao)光達(da)(da)到(dao)良好狀態(tai)。特(te)別(bie)(bie)是(shi)(shi)溶(rong)液(ye)與零(ling)件(jian)的(de)界面(mian)(mian)濃度(du)(du)和黏度(du)(du),在(zai)拋(pao)光中起著重(zhong)要(yao)作用(yong)。這(zhe)就是(shi)(shi)為什(shen)么要(yao)求(qiu)工(gong)件(jian)在(zai)進入拋(pao)光液(ye)前表(biao)面(mian)(mian)水(shui)膜(mo)要(yao)均(jun)勻(yun),否則(ze)會由(you)于工(gong)件(jian)表(biao)面(mian)(mian)帶水(shui)膜(mo)的(de)不均(jun)勻(yun)性(xing),破壞了黏膜(mo)的(de)正常生(sheng)成,發生(sheng)局部過(guo)(guo)腐蝕現(xian)象。水(shui)洗后的(de)工(gong)件(jian)最好甩干或烘干后,立(li)即迅(xun)速下槽,通電(dian)拋(pao)光,方(fang)可(ke)避免由(you)于表(biao)面(mian)(mian)水(shui)膜(mo)不均(jun)勻(yun),發生(sheng)局部過(guo)(guo)腐蝕現(xian)象。
電(dian)解拋光還(huan)不(bu)能完全取代(dai)機械拋光。這是(shi)因為(wei)電(dian)解拋光只是(shi)對金屬表面起微(wei)觀整(zheng)平作用(yong),如果粗糙表面也(ye)采(cai)用(yong)電(dian)解拋光,那(nei)是(shi)非常不(bu)經濟的(de),宏觀的(de)整(zheng)平還(huan)是(shi)要靠機械拋光。
電解(jie)拋光對材料化(hua)學成分(fen)的(de)不(bu)(bu)均勻性和顯微偏析(xi)特(te)別敏感,會(hui)在金(jin)屬基(ji)體和非金(jin)屬夾雜(za)物之間(jian)發生(sheng)劇(ju)烈(lie)侵蝕作用。有時(shi)候,不(bu)(bu)良(liang)的(de)臺(tai)金(jin)狀態,金(jin)屬晶(jing)粒結構尺寸的(de)不(bu)(bu)均勻性,軋制(zhi)的(de)痕跡,鹽(yan)類或氧化(hua)物的(de)污(wu)染、過酸洗以(yi)及淬(cui)火過度等,均會(hui)對電解(jie)拋光產生(sheng)極不(bu)(bu)良(liang)的(de)影(ying)響,而(er)這(zhe)些(xie)問題常常要靠(kao)先期的(de)機(ji)械拋光來彌補。
3. 不銹鋼電解拋(pao)光表面的特性
a. 電解拋光表面(mian)粗糙(cao)度和光亮度
電解拋(pao)光表面粗糙度值(Ra)接近于0.20μm,光亮度可達(da)80%左右,這是機械拋(pao)光所難以達(da)到的(圖11-3和圖11-4).

b. 電解拋光表(biao)面(mian)顯微(wei)硬度
電解(jie)拋(pao)光(guang)隨著(zhu)拋(pao)光(guang)時間(jian)的延長,表面(mian)顯(xian)(xian)微硬度開始時明顯(xian)(xian)下降(jiang),15min后(hou)下降(jiang)趨勢(shi)變得(de)平(ping)緩,這主要是因為電解(jie)拋(pao)光(guang)時,冷作硬化(hua)層被逐漸溶解(jie),使表面(mian)硬度下降(jiang),而后(hou)趨于平(ping)緩所(suo)致。
c. 表面耐腐蝕性
腐蝕性實驗采用失(shi)重法進行,即50g/L三(san)氯化(hua)鐵和183g/L鹽酸介質,在(zai)溫度50℃中進行。每隔1小時取出試樣觀(guan)察(cha)其表面腐蝕狀態,并在(zai)光(guang)電分(fen)析天(tian)平上稱量其失(shi)重值(mg).
在電解拋光時,金屬表(biao)(biao)(biao)面的(de)(de)冷(leng)作硬化層溶(rong)解,表(biao)(biao)(biao)面活性降低(di),更重要的(de)(de)是(shi)表(biao)(biao)(biao)面形(xing)成連續的(de)(de)鈍化膜(mo),明顯地提(ti)高(gao)了(le)其(qi)耐(nai)蝕性。眾所周知,降低(di)表(biao)(biao)(biao)面的(de)(de)粗糙度可以提(ti)高(gao)耐(nai)腐蝕性。特(te)別是(shi)電解拋光表(biao)(biao)(biao)面形(xing)成的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面膜(mo)中(zhong),Cr/Fe值最大,在許多(duo)(duo)(duo)介(jie)質(zhi)中(zhong)都有很高(gao)的(de)(de)穩定性,所以耐(nai)腐蝕;而機(ji)械拋光表(biao)(biao)(biao)面膜(mo)中(zhong)的(de)(de)Cr/Fe值最小,因(yin)而,在許多(duo)(duo)(duo)介(jie)質(zhi)中(zhong)的(de)(de)穩定性,耐(nai)腐蝕性較電解拋光表(biao)(biao)(biao)面差許多(duo)(duo)(duo)。
4. 電(dian)解(jie)拋光的優點
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)電解拋光(guang)與手工機械(xie)拋光(guang)相比,具有下列(lie)優點:
a. 產(chan)品內外色澤一致,清(qing)潔光亮,光澤持久,外觀輪(lun)廓清(qing)晰;
b. 拋(pao)光面抗(kang)腐蝕性能增(zeng)強;
c. 與機(ji)械(xie)拋光相比,生產效率高,成本低;
d. 應(ying)用范圍廣.特(te)別(bie)適用與蒲(pu)工件和機械拋(pao)光(guang)不能實現的(de)工件拋(pao)光(guang),如焊管、容器內壁拋(pao)光(guang)等。

