不(bu)銹鋼化學拋光溶液組成及中低(di)溫工藝條(tiao)件見表(biao)3-1。

配方(fang) 1
本配方中不使(shi)用(yong)硝(xiao)酸(suan),而(er)只使(shi)用(yong)硝(xiao)酸(suan)鈉60g/L,代(dai)替硝(xiao)酸(suan),從而(er)消除(chu)傳統(tong)的三酸(suan)拋光(guang)液,消除(chu)對環境和人體健康的危(wei)害(hai)。該配方具有拋光(guang)效果好、出光(guang)速(su)率較快、無(wu)黃煙等優點(dian)。化(hua)學拋光(guang)的工(gong)(gong)藝(yi)流程是:脫脂(脫脂液為常(chang)規堿性除(chu)油(you)液,常(chang)溫下除(chu)油(you)15min)→水(shui)(shui)洗→化(hua)學拋光(guang)→水(shui)(shui)洗→中和(5%碳酸(suan)鈉溶液)→水(shui)(shui)洗→干燥(或民度甘他工(gong)(gong)作)。
1. 磷酸
磷酸在化學拋光過程中既能起溶解作用,又在香蕉視頻app下載蘋果版:不銹鋼表面生成一層不溶性磷酸鹽轉化膜,可以有效地抑制不銹鋼的過度溶解,當磷酸超過150ml/L時,會增大不銹鋼表面的磷酸鹽轉化膜的厚度,抑制溶解反應的進行,不能達到拋光效果。當磷酸濃度低于90mL/L時,不銹鋼表面磷酸鹽轉化膜不連續,不能抑制不銹鋼表面在鹽酸和硝酸的作用下發生過腐蝕。實驗結果表明,磷酸在120mL/L時的拋光質量最優,表面接近鏡面光亮,能看清人的五官。
2. 硝酸鈉
取代(dai)了原來(lai)使用的硝酸,避免添加過程中產生(sheng)黃煙(yan),還可有(you)(you)效地除(chu)(chu)去(qu)(qu)不銹鋼(gang)表(biao)(biao)面上(shang)的氧化層。硝酸鈉(na)低于(yu)40g/L時(shi),氧化層難以除(chu)(chu)去(qu)(qu),表(biao)(biao)面含有(you)(you)蝕(shi)坑和麻點出現(xian)。當硝酸鈉(na)超(chao)過80g/L時(shi),對不銹鋼(gang)表(biao)(biao)面會(hui)產生(sheng)鈍化作用,使溶解速率降低,會(hui)產生(sheng)黃煙(yan),表(biao)(biao)面光亮度下降。實驗結果表(biao)(biao)明(ming),硝酸鈉(na)為60g/L時(shi),拋(pao)光質量最好。
3. 鹽酸
用于(yu)除去不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)上的(de)氧化層。當鹽酸低于(yu)40mL/L時,氧化層去除不(bu)完全,拋光效果不(bu)理(li)想;當鹽酸超過80mL/L時,不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)會產生過腐蝕,拋光性能(neng)降低,且酸霧揮(hui)發嚴(yan)重。實驗結果表明(ming),當鹽酸為60mL/L時,拋光質量(liang)最佳,表面(mian)接(jie)近(jin)鏡(jing)面(mian)光亮,反射能(neng)看清人的(de)五(wu)官。
4. 添加(jia)劑
在拋(pao)光(guang)(guang)過程(cheng)中(zhong)起著十(shi)分(fen)重(zhong)要的作(zuo)用(yong),對拋(pao)光(guang)(guang)速率和拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo)有(you)很大(da)的影響。添(tian)(tian)加(jia)劑(ji)(ji)由烏洛(luo)托(tuo)品、聚(ju)乙(yi)二(er)(er)醇、二(er)(er)甲基(ji)硅(gui)油、十(shi)二(er)(er)烷(wan)基(ji)二(er)(er)苯(ben)醚二(er)(er)磺酸鈉按1:3:1:1的質量比復配而成。配制(zhi)(zhi)方法是:首先選(xuan)取(qu)50g烏洛(luo)托(tuo)品溶于1L水中(zhong),然(ran)后按質量比依次(ci)添(tian)(tian)加(jia)其他(ta)三種(zhong)藥品,烏洛(luo)托(tuo)品起緩(huan)蝕作(zuo)用(yong),防(fang)止拋(pao)光(guang)(guang)過程(cheng)中(zhong)產生過腐蝕;聚(ju)乙(yi)二(er)(er)醇是大(da)分(fen)子(zi)有(you)機(ji)物(M6000),起到黏度(du)調節和抑制(zhi)(zhi)酸霧作(zuo)用(yong);二(er)(er)甲基(ji)硅(gui)油起消(xiao)泡(pao)作(zuo)用(yong);十(shi)二(er)(er)烷(wan)基(ji)二(er)(er)苯(ben)醚二(er)(er)磺酸鈉在不銹鋼表面形成吸附(fu)層,起到增光(guang)(guang)作(zuo)用(yong)。實驗結(jie)果(guo)表明(ming),復合型添(tian)(tian)加(jia)劑(ji)(ji)控制(zhi)(zhi)方便,添(tian)(tian)加(jia)簡(jian)單,有(you)效(xiao)提(ti)高拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo),添(tian)(tian)加(jia)量以15mL/L為宜。
5. 溫度
當80℃時,拋光速率快(kuai),但(dan)易產生(sheng)過腐(fu)蝕,拋光液使用壽命較(jiao)短。當低于50℃時,拋光速率慢,表面(mian)(mian)呈霧狀,拋光效(xiao)果較(jiao)差。以60℃時的拋光效(xiao)果最好,接(jie)近鏡面(mian)(mian)光亮,可照見人影。
6. 時間
拋(pao)光時(shi)(shi)間(jian)過長,生產效率低,腐蝕量大,拋(pao)光液(ye)消耗量增加。拋(pao)光時(shi)(shi)間(jian)應控制在(zai)(zai)3~5min為宜。如(ru)果在(zai)(zai)最(zui)佳溫度和(he)在(zai)(zai)此時(shi)(shi)間(jian)內得不(bu)到最(zui)佳拋(pao)光效果,表明溶液(ye)成分(fen)有變(bian)化,應作適(shi)應調(diao)整,或化學分(fen)析后調(diao)整再操作,才能保持最(zui)佳效果。
配方 2
本配方(fang)含(han)有鹽(yan)酸(suan)(suan)和雙氧水(shui),雙氧水(shui)比較不穩(wen)定,加有聚(ju)乙二醇,作(zuo)為穩(wen)定劑(ji)和光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)劑(ji),在(zai)室溫下(xia)操(cao)作(zuo)。在(zai)時(shi)間上(shang)拋(pao)光(guang)(guang)光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)即(ji)可(ke)取出,依靠雙氧水(shui)的氧化(hua)(hua)作(zuo)用(yong),如果雙氧水(shui)的光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)作(zuo)用(yong)不足,應即(ji)時(shi)補(bu)加,以保(bao)持其光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)作(zuo)用(yong)。本配方(fang)不含(han)磷酸(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan),也可(ke)作(zuo)為清潔(jie)生產(chan)的無害化(hua)(hua)配方(fang)。鹽(yan)酸(suan)(suan)廢物被堿中和后以氯(lv)化(hua)(hua)鈉無害化(hua)(hua)排(pai)出。本化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)只能滿足一(yi)般(ban)的光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)要(yao)求。如果要(yao)求鏡(jing)面(mian)光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang),一(yi)般(ban)都要(yao)先進行機械拋(pao)光(guang)(guang),再采用(yong)電解拋(pao)光(guang)(guang)才能達到(dao)鏡(jing)面(mian)光(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)。
配(pei)方 3
本配方為三酸體系化(hua)學拋(pao)(pao)光、不銹鋼制品(pin)在(zai)加工過程(cheng)中表(biao)面生成黑色氧化(hua)皮時,經(jing)過常規堿性化(hua)學除(chu)油(you)后即可進(jin)行化(hua)學拋(pao)(pao)光。
1. 磷酸(suan)
當磷(lin)酸在80~120g/L時,拋光效果較好;過(guo)(guo)高(gao),超過(guo)(guo)170mL/L時,抑制溶解反應,使(shi)黑色氧化皮難以除去;而≤60mL/L時,磷(lin)化膜不連續,難以抑制表面被硝酸和鹽(yan)酸過(guo)(guo)溶解。
2. 硝酸
在其他(ta)成分適中(zhong)時,硝酸在40~80mL/L時可得光亮、平(ping)整的拋光面。
3. 鹽酸(suan)
用于(yu)除去不銹鋼表(biao)面的(de)黑色(se)氧化皮。在其他成(cheng)分適(shi)中時,鹽酸含(han)量在80~120mL/L時,拋光效果最(zui)好,過高則光亮度(du)下降(jiang)。
4. 亞硝(xiao)酸鈉
在其他成分正常的(de)情況下,亞硝酸鈉(na)的(de)含量(liang)(liang)為(wei)1~1.5g/L,溫度在室(shi)溫,時(shi)間為(wei)5~10min時(shi)的(de)光亮度最好。當(dang)其含量(liang)(liang)達2.0g/L時(shi),氧化氮大(da)量(liang)(liang)逸出,污染環境。
5. 添加劑
十六烷基氯化(hua)吡啶適量(1~3g/L)時可得極佳光(guang)亮度的拋(pao)光(guang)面。苯甲酸鈉作為緩蝕(shi)劑,尿素則抑制氮氧化(hua)物的產(chan)生。
6. 時間和拋光(guang)溫度
溫度在(zai)(zai)50~60℃時,拋光時間短,可得(de)到較(jiao)好的效(xiao)(xiao)果,但加熱(re)后難(nan)以控制(zhi),在(zai)(zai)室溫下也(ye)可獲(huo)得(de)同樣(yang)的拋光效(xiao)(xiao)果,故選擇室溫。此時拋光時間在(zai)(zai)5~10min,也(ye)便于控制(zhi)。
配方 4
本配方是不使用三強酸(suan),而(er)是在(zai)pH等于(yu)3~4的(de)范圍內操作的(de),有(you)利于(yu)過氧化(hua)氫的(de)穩定,充(chong)分(fen)發揮其拋光(guang)作用,在(zai)工藝流程中要除油(常規堿(jian)性除油去凈為(wei)止)和酸(suan)洗(鹽酸(suan)100mL/L,加六次甲基四胺(an)1g/L,室溫,15~20min),然后進行化(hua)學拋光(guang)。拋光(guang)后要用碳酸(suan)鈉5g/L溶液(ye)中和20min。
1. 氟化氫(qing)銨(an)
主要是對Fe2+配位成配位離子(Fe2+成[FeF6]3-),在其他成分存在下,氟化氫銨10~14g/L均可使拋光表面光亮如鏡,可選取12g/L。
2. 雙氧水
是強(qiang)氧化性的弱酸,實驗拋光(guang)(guang)(guang)溶液的pH為(wei)2~3,恰為(wei)雙(shuang)(shuang)氧水(shui)(shui)的穩定pH.雙(shuang)(shuang)氧水(shui)(shui)與氟化氫銨(an)共同作用(yong)的結果(guo)使拋光(guang)(guang)(guang)效果(guo)變好。在雙(shuang)(shuang)氧水(shui)(shui)未加(jia)(jia)時(shi)(shi),只有其(qi)他成分,表面無拋光(guang)(guang)(guang)的變化;當加(jia)(jia)到(dao)(dao)20mL/L時(shi)(shi),表面略發黑;當氧水(shui)(shui)加(jia)(jia)到(dao)(dao)60~140ml/L時(shi)(shi),拋光(guang)(guang)(guang)表面為(wei)光(guang)(guang)(guang)亮如(ru)鏡。從(cong)成本和時(shi)(shi)間考慮,取(qu)80mL/L為(wei)宜(yi)。
3. 尿(niao)素
起增溶作用,避免大量氣泡逸出,使(shi)反應穩定,在其(qi)他成分存在下,尿素在8~14g/L時(shi)都可(ke)獲得光亮如(ru)鏡的表面。可(ke)選取10g/L為宜(yi)。
4. 苯甲酸鈉
其在拋(pao)光(guang)液中起(qi)緩蝕作用。在其他成分(fen)常規含量(liang)下,苯甲酸鈉以(yi)0.96g/L為宜。
5. 草(cao)酸
拋(pao)光(guang)液中沒有草酸(suan),鐵(tie)不能充分溶解。草酸(suan)在2~4g/L時均可使拋(pao)光(guang)表面光(guang)亮如鏡,以(yi)取3g/L為宜。
6. 十(shi)二烷基(ji)苯磺酸鈉
主要(yao)起潤濕(shi)作用。在(zai)其他(ta)成分存在(zai)下(xia),十(shi)二(er)烷基(ji)苯磺酸鈉(na)0.4~1.0g/L均可(ke)獲得光亮如鏡的拋光表(biao)面。以選取0.5g/L為(wei)宜。
7. 時間(jian)與溫(wen)度
拋光時間(jian)小(xiao)于3min,拋光效(xiao)果不明(ming)顯,時間(jian)超過15min,拋光過度(du),有銹跡麻坑出現(xian),一(yi)般(ban)以5~10min為好,溫(wen)(wen)度(du)以室溫(wen)(wen)為好,過高,會使雙氧水和草酸分(fen)解,使拋光液失(shi)效(xiao)。故最好是現(xian)用現(xian)配,失(shi)效(xiao)后重(zhong)配。
配方 5
也是在常溫下使用雙氧水和(he)鹽酸并加有自制的添(tian)加劑,加水各占1/4質量分數。也可獲得較好的光亮(liang)效果(guo)。
1. 雙(shuang)氧水
拋光液光亮的形成效果是依靠適量的雙氧水在溶液中產生Fe3+,形成黏性膜,以達到光亮效果。雙氧水含量過高,會加速Fe2+向Fe3+的轉化,使黏性膜轉弱或消失,使不銹鋼表面溶解加快,造成過腐蝕,使光亮度降低。雙氧水的用量為30~50mL。
2. 鹽酸
鹽酸用量在10mL之內時,化學溶解作用較小,產生的Fe2+少,因而轉化成Fe3+的數量也較少,不能滿足拋光所需形成黏性膜的要求,拋光效果較差。當鹽酸用量超過20mL后,拋光效果較好。但超過30mL后,失重較多,使拋光成本增加。故其用量以20~30mL為好。
3. 添加劑
為一種易溶于(yu)水(shui)的無機物(wu),其陰(yin)離(li)子能與從不銹鋼(gang)中溶解出來(lai)的鐵(tie)離(li)子、鎳離(li)子、鉻離(li)子絡合,從而控制和穩定腐(fu)蝕(shi)化(hua)學反(fan)應,并(bing)形成拋光所(suo)要(yao)求的黏性(xing)膜。在(zai)基礎配方:雙(shuang)氧水(shui)20~30mL、鹽酸20~30mL、水(shui)20~30mL、添加劑的用量在(zai)20~30mL時(shi),光亮效果最好。添加劑量達(da)到(dao)40mL時(shi),光亮作用反(fan)而下降(jiang),且腐(fu)蝕(shi)失重迅(xun)速上升。
4. 水
水(shui)(shui)(shui)的用量(liang)應控制在20~30mL,水(shui)(shui)(shui)量(liang)過高(gao),表面(mian)光亮效果下降;水(shui)(shui)(shui)量(liang)過低,表面(mian)雖光亮但不(bu)均勻,且腐蝕失重較大,拋光成本增加。故水(shui)(shui)(shui)量(liang)也應嚴格控制。
配方 6
本拋光液適用于304不(bu)銹(xiu)鋼(0Cr18Ni9).
1. 磷酸
既起溶(rong)(rong)(rong)解(jie)作用,又形成(cheng)不溶(rong)(rong)(rong)性磷酸(suan)鹽轉化膜,使(shi)出現的(de)微觀表面凸出峰面優先溶(rong)(rong)(rong)解(jie)而(er)達(da)到光(guang)亮效果,其(qi)最佳含量(liang)(liang)為110mL/L.含量(liang)(liang)過低,抑(yi)制不了鹽酸(suan)和硝酸(suan)的(de)過溶(rong)(rong)(rong)解(jie),使(shi)表面無光(guang)澤;其(qi)含量(liang)(liang)過高,使(shi)磷酸(suan)膜太厚,抑(yi)制溶(rong)(rong)(rong)解(jie)反應(ying)的(de)進行,從而(er)導致氧化皮難以除去,不產生新的(de)光(guang)潔表面。
2. 硝酸
其含(han)量(liang)過(guo)低,拋(pao)光面粗(cu)糙發灰、麻(ma)點;含(han)量(liang)過(guo)高,不銹(xiu)鋼表(biao)面易形成鈍化膜,從而使光亮度下降,并產生大量(liang)酸(suan)霧。其最佳含(han)量(liang)為60mL/L。
3. 鹽酸
起溶解(jie)作用。其(qi)最佳含量為140mL/L,含量過低,溶解(jie)速率(lv)慢;含量過高(gao),溶解(jie)腐蝕加劇,都得(de)不到(dao)滿意的效果。
4. 添加(jia)劑共有三(san)種,即(ji)LBXQ-10A(開(kai)缸劑)LBXQ-10B(光亮(liang)劑)和(he)LBXQ-10C(輔助(zhu)光亮(liang)劑),由濟南(nan)市山東省機(ji)械設計研(yan)究院(yuan)研(yan)制。需要者可(ke)向該(gai)研(yan)究院(yuan)購買。三(san)種添加(jia)劑的作用(yong)如下:
①. A劑 又稱開缸劑
主要(yao)作用(yong)(yong)是(shi)對新(xin)配拋(pao)光液起老化(hua)作用(yong)(yong),促使(shi)磷酸鹽轉化(hua)膜的形(xing)成,從而抑制磷酸對金(jin)屬的過溶解作用(yong)(yong)。新(xin)配拋(pao)光液添加5~6g/L即可。
②. B劑 又(you)稱(cheng)光亮劑
含(han)多元(yuan)醇、緩蝕劑、酚(fen)黃、無機鹽等成分(fen),以40mL/L為(wei)佳(jia)。含(han)量過低(di),光(guang)亮效果差(cha),在(zai)補(bu)加(jia)光(guang)亮劑后,如再次(ci)拋(pao)光(guang)時(shi),先將返(fan)工(gong)件在(zai)15%鹽酸(suan)內放置(zhi)數分(fen)鐘(zhong)后再拋(pao)光(guang),含(han)量過高(gao),會(hui)降低(di)拋(pao)光(guang)速率(lv)。
③. C劑(ji) 又稱輔助光亮(liang)劑(ji)
含有多種表(biao)面(mian)活性劑,其主(zhu)要作用(yong)是與光亮劑協同,保證不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)潔凈(jing)光亮,抑制不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)產生灰膜,C劑還(huan)有防止酸(suan)霧逸(yi)出(chu)的作用(yong)。以10mL/L為佳。
5. 溫度(du)
拋光液溫度以(70±5)℃為宜。溫度過低,拋光溶解反應速率緩慢,不銹鋼表面氧化皮難以除去,拋光效果差。溫度過高,拋光反應太快,不易控制,能耗較高。硝酸、鹽酸易分解外逸,致使污染環境,又降低拋光液有效成分。化學拋光是放熱反應,其釋放熱量與拋光載荷有關,即拋光件表面積與拋光液體積之比有關,即載荷愈大,其釋放熱量愈大。化學拋光所釋放的熱量要大于拋光槽所散失的熱量及工件帶走的熱量,因此,在拋光時不僅要停止加熱,還要進行冷卻。可選用聚四氟乙烯管、鈦管,起始時作為蒸氣加熱管,拋光溫度上升時又可通人冷卻液作為降溫冷卻管,以控制拋光液的溫度不超過80℃.為了使拋光液具有一定的壽命,根據處理工件面積(㎡)來計算槽液體積,用于304類型不銹鋼,每升可拋光0.5㎡.當用于1Cr18Ni9Ti不銹鋼,拋光時間采用2min,其使用壽命長達1.2m/L.因此,適當大的體積而較低的載荷,使拋光液的溫度比較穩定,使用拋光液的周期(壽命)也較長,溶液拋光載荷應控制。如1個日處理量1Cr18Ni9Ti不銹鋼為100m2的拋光量,則日耗體積為83L,如要使使用壽命為3天,則:100㎡÷1.2㎡/L×3d=250L。如拋光304、316不銹鋼,壽命可延長一倍。
6. 時間(jian)
拋(pao)光(guang)(guang)時(shi)間(jian)取(qu)(qu)決于(yu)不銹鋼的(de)表(biao)面狀況(kuang)。一般情況(kuang)下(xia)(xia)以(yi)2~5min為宜,即可(ke)獲得非常光(guang)(guang)亮的(de)鏡面光(guang)(guang)潔(jie)度。時(shi)間(jian)少于(yu)2min,拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)不理(li)想,時(shi)間(jian)過(guo)長,多于(yu)5min,易(yi)產生過(guo)腐蝕。新(xin)配的(de)拋(pao)光(guang)(guang)液,各種成分均處(chu)于(yu)上限,時(shi)間(jian)可(ke)取(qu)(qu)上限2min.如果(guo)拋(pao)光(guang)(guang)一段(duan)時(shi)間(jian)后,各成分會消耗至下(xia)(xia)限,時(shi)間(jian)可(ke)適當(dang)延長至下(xia)(xia)限(<5min).各成分低(di)于(yu)下(xia)(xia)限,則(ze)可(ke)適當(dang)調整或更換。
7. 工藝流程(cheng)
拋(pao)光(guang)(guang)表(biao)面(mian)在拋(pao)光(guang)(guang)前務(wu)必進行化學(xue)(xue)去油,可(ke)采(cai)用(yong)常(chang)(chang)規的堿性化學(xue)(xue)除(chu)油溶液在常(chang)(chang)溫(wen)或(huo)中(zhong)溫(wen)中(zhong)除(chu)油,將表(biao)面(mian)除(chu)盡油漬和其(qi)他污(wu)物后經流(liu)動水(shui)清洗后即(ji)(ji)可(ke)進行化學(xue)(xue)拋(pao)光(guang)(guang)。化學(xue)(xue)拋(pao)光(guang)(guang)液屬(shu)強(qiang)酸性,要(yao)用(yong)流(liu)動水(shui)立即(ji)(ji)沖洗凈(jing),然后進行中(zhong)和,用(yong)2%碳酸鈉溶液浸洗,然后用(yong)熱(re)水(shui)清洗,如果需要(yao)長期(qi)保存,還(huan)要(yao)進行化學(xue)(xue)鈍化,再冷水(shui)清洗,最后烘干。
配(pei)方(fang) 7
本配方可(ke)適用于69111不(bu)銹鋼零(ling)件(jian)的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang),表(biao)面被拋(pao)光(guang)(guang)溶(rong)液浸蝕和整平,獲得比較光(guang)(guang)亮的(de)(de)(de)表(biao)面。69111不(bu)銹鋼是屬于半奧氏體沉(chen)淀不(bu)銹鋼,由于它(ta)易于加(jia)工(gong)成(cheng)型(xing),且(qie)經冷(leng)作硬化(hua)時(shi)效(xiao)處理(li)能(neng)(neng)獲得優良的(de)(de)(de)機械(xie)性(xing)(xing)能(neng)(neng),且(qie)具(ju)有優良的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)穩定(ding)性(xing)(xing)。為了有效(xiao)地去除(chu)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)如(ru)冷(leng)沖(chong)壓中產(chan)生的(de)(de)(de)毛刺(ci)、機械(xie)劃(hua)傷,應力層加(jia)熱(re)處理(li)過(guo)程(cheng)中生成(cheng)的(de)(de)(de)氧化(hua)物等,改善表(biao)面粗糙度(du),本配方的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)工(gong)藝效(xiao)能(neng)(neng)高(gao)(gao),成(cheng)本低、操作簡單,有較高(gao)(gao)的(de)(de)(de)拋(pao)光(guang)(guang)速率,拋(pao)光(guang)(guang)溶(rong)液具(ju)備(bei)一定(ding)的(de)(de)(de)致鈍(dun)性(xing)(xing),以保證零(ling)件(jian)基體不(bu)易產(chan)生過(guo)腐蝕和大量(liang)滲氫,同(tong)時(shi)還具(ju)備(bei)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)化(hua)學(xue)穩定(ding)性(xing)(xing)、較小的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)波動和一定(ding)的(de)(de)(de)黏度(du)等性(xing)(xing)能(neng)(neng)。
1. 預處理
化(hua)學拋光(guang)前零件必須認(ren)真地在堿性化(hua)學除(chu)油(you)溶液(氫氧化(hua)鈉(na)20~30g/L,碳酸(suan)鈉(na)30~40g/L、磷酸(suan)三鈉(na)30~40g/L,OP-10乳化(hua)劑3~5g/L)中,溫度60~80℃、時間10~15min徹底除(chu)去表面油(you)污,使表面潔(jie)凈,然后(hou)(hou)在流動水洗凈后(hou)(hou),將零件在30%~50%的鹽(yan)酸(suan)中預浸蝕1min,這是(shi)為了延長化(hua)學拋光(guang)溶液的使用壽命(ming)。
2. 化學拋(pao)光
小(xiao)零(ling)件可(ke)放在塑料籃子(zi)內(nei)、大零(ling)件可(ke)用尼龍(long)繩吊掛,以減(jian)少對(dui)化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)溶液(ye)中金(jin)屬(shu)離子(zi)的積累,避免化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)溶液(ye)過早(zao)老(lao)化(hua)。當化(hua)拋(pao)液(ye)中的金(jin)屬(shu)離子(zi)如(ru)Fe2+為(wei)50g/L、三(san)價鉻為(wei)Cr3+20g/L時,表(biao)明(ming)拋(pao)光(guang)溶液(ye)已老(lao)化(hua),只能(neng)全換或部分更換,才(cai)能(neng)確(que)保(bao)化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)正常進(jin)行(xing)。在老(lao)化(hua)之前,化(hua)學(xue)拋(pao)光(guang)進(jin)行(xing)中,鹽(yan)酸、硝酸消耗較多,應及時補(bu)充至(zhi)工藝范圍內(nei)。
3. 溫度
可在(zai)室溫(wen)(wen)下操作,溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)在(zai)25℃為宜。開始拋(pao)(pao)光時(shi)(shi)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)偏(pian)低,化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光速(su)率慢。冬季溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)過(guo)低,易使零(ling)件(jian)表(biao)面致鈍面停(ting)止化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光的進(jin)行,此(ci)時(shi)(shi)應用鹽(yan)酸溶液(ye)活化(hua)零(ling)件(jian)表(biao)面后才可繼(ji)續進(jin)行化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光。當(dang)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao)時(shi)(shi) 化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光速(su)率明顯加快(kuai)。化(hua)學(xue)拋(pao)(pao)光是個放熱反應,溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)會持續上升(sheng),操作中會放出(chu)鹽(yan)酸白色蒸氣和氧化(hua)氯棕色氣體,基體金屬(shu)以高(gao)(gao)價離子形式溶解,產生過(guo)腐(fu)蝕現(xian)象,導(dao)致零(ling)件(jian)報(bao)廢,故應采取(qu)降溫(wen)(wen)措施,暫停(ting)工作。
4. 后處理
零(ling)(ling)件經化學(xue)拋光后(hou),需經流動水清(qing)洗(xi)干凈,并在5%的碳酸鈉水溶液(ye)中(zhong)進行中(zhong)和,除去表面(mian)帶有的酸跡。實踐檢驗,69111不銹鋼零(ling)(ling)件化學(xue)拋光去除量為1~5μm,一般(ban)不會造成超差。本(ben)工(gong)藝工(gong)效高,操作方便(bian),溶液(ye)穩定,成本(ben)低,適(shi)用于(yu)形狀復雜的零(ling)(ling)件。
配方(fang) 8
本配(pei)方(fang)為高性能環保(bao)不銹鋼拋光劑,拋光后工(gong)件表(biao)面可(ke)達到鏡面光亮效果(guo),且廢水處理簡單,處理后對環境無污染(ran)。
1. 磷酸(suan)
主要增加拋光(guang)(guang)液黏(nian)度,在(zai)不銹(xiu)鋼表面形(xing)成黏(nian)性膜(mo)和(he)鈍(dun)化(hua)膜(mo),可使不銹(xiu)鋼表面達(da)到平整和(he)拋光(guang)(guang)功效。其含量低(di)只有腐(fu)蝕作用,其含量過高,表面鈍(dun)化(hua),達(da)不到拋光(guang)(guang)目的。磷酸(suan)含量控制在(zai)250~340g/L時,拋光(guang)(guang)效果最佳。
2. 鹽酸(suan)
主要起(qi)溶解(jie)(jie)作(zuo)用。單獨的鹽(yan)酸(suan)對不(bu)銹(xiu)鋼不(bu)起(qi)溶解(jie)(jie)作(zuo)用,與硝酸(suan)等相結(jie)合才有溶解(jie)(jie)能力。鹽(yan)酸(suan)在290~360g/L之間,表面(mian)拋(pao)光均勻,光亮度高;其含量高,腐蝕(shi)增(zeng)大;含量低(di)(di),腐蝕(shi)降低(di)(di)。
3. 冰醋酸
為弱(ruo)腐(fu)劑,與鹽(yan)酸(suan)共同起(qi)腐(fu)蝕作用(yong),降低溶液的腐(fu)蝕能力,使不銹鋼(gang)表面腐(fu)蝕均勻(yun)。使用(yong)硫酸(suan)代替冰(bing)醋(cu)酸(suan)、拋光(guang)(guang)均勻(yun)程度稍差(cha)。冰(bing)醋(cu)酸(suan)含量高(gao)低對拋光(guang)(guang)效(xiao)果影響不大,為了節約成本(ben),一般(ban)控(kong)制在(zai)150~240g/L為宜(yi)。
4. 硝酸鈉
為強氧化劑,在拋光(guang)液中代替硝(xiao)酸,使用比較方便。其作用是溶(rong)解表面(mian)(mian)形成的鈍(dun)化膜,對表面(mian)(mian)有增光(guang)作用。以120~150g/L較好。含量(liang)高,反應速(su)率快,生產效(xiao)率高,但不易控制。含量(liang)低,速(su)度慢,效(xiao)果較差。
5. 復合表(biao)面活性劑
復(fu)合(he)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)是由多種表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)及其他有(you)(you)特效(xiao)成(cheng)分的(de)化合(he)物經過實驗(yan)而組成(cheng)的(de),控制方便,添(tian)(tian)(tian)加(jia)(jia)簡單,能有(you)(you)效(xiao)地(di)提高拋光效(xiao)果(guo)(guo)。其添(tian)(tian)(tian)加(jia)(jia)量在(zai)10~15g/L,工(gong)件(jian)要(yao)求(qiu)達到(dao)鏡面(mian)或近(jin)似鏡面(mian)效(xiao)果(guo)(guo)時添(tian)(tian)(tian)加(jia)(jia)量可增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)到(dao)20g/L。復(fu)合(he)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)的(de)組成(cheng):起光亮作用(yong)(yong)的(de)有(you)(you)有(you)(you)機胺、明膠、苯甲酸、水楊酸、磺酸和(he)各種苯二酚等(deng),添(tian)(tian)(tian)加(jia)(jia)量為3~5g/L;起黏度調節作用(yong)(yong)的(de)有(you)(you)丙二醇、纖維(wei)素醚和(he)聚乙二醇等(deng),添(tian)(tian)(tian)加(jia)(jia)量為5~10g/L;起緩蝕(shi)作用(yong)(yong)的(de)有(you)(you)六亞甲基四胺、若丁(ding)、有(you)(you)機胺等(deng),添(tian)(tian)(tian)加(jia)(jia)量為0.1%~1.0%;起消泡作用(yong)(yong)的(de)有(you)(you)磷酸三丁(ding)酯(zhi)、二甲基硅油和(he)醇類物質,添(tian)(tian)(tian)加(jia)(jia)量為0.01%~0.1%.總之,復(fu)合(he)表(biao)(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)可以(yi)在(zai)工(gong)件(jian)面(mian)產生吸附(fu)黏膜,增(zeng)(zeng)強浸(jin)潤效(xiao)果(guo)(guo),而且(qie)起緩蝕(shi)、增(zeng)(zeng)光、消泡等(deng)作用(yong)(yong),可使(shi)反應平穩的(de)進行。
6. 溫度
化學(xue)拋(pao)光的反應速率(lv)同溶(rong)液(ye)溫(wen)度(du)幾(ji)乎呈正比,溫(wen)度(du)越高,對(dui)材料的溶(rong)解能力越強,反應速率(lv)越快,當溫(wen)度(du)低于50℃,反應速率(lv)非常慢,幾(ji)乎無(wu)拋(pao)光作用。溫(wen)度(du)在(zai)75~85℃為宜。
7. 攪拌(ban)
在拋光(guang)過程中,表面(mian)會產生(sheng)(sheng)許多氣泡,若不進(jin)行攪拌,工件(jian)凹部和內(nei)側(ce)由于氣泡滯留,產生(sheng)(sheng)拋光(guang)不均勻(yun),出(chu)現過腐蝕(shi)、條紋狀拋光(guang)表面(mian)。若攪拌速率過快,使泡沫(mo)增高,溶液有(you)效高度降(jiang)低,工件(jian)局(ju)部在泡沫(mo)中拋光(guang),影響(xiang)整(zheng)體表面(mian)拋光(guang)效果。實踐證明,攪拌采用移動的方式,以8~12次/min為宜。
8. 化學(xue)拋光工藝(yi)流程(cheng)
化(hua)學除油(磷酸(suan)3kg、無水(shui)(shui)檸檬酸(suan)4kg,甲(jia)基乙基酮3kg),OP-10(辛基酚(fen)聚氧(yang)乙烯(xi)醚2kg,水(shui)(shui)88kg)→流動水(shui)(shui)洗(xi)→浸蝕(奧氏體(ti)適用(yong):硫酸(suan)150~180g/L,硝(xiao)(xiao)酸(suan)鈉(na)40~50g/L,氯化(hua)鈉(na)10~20g/L,溫度60~80℃,時(shi)間(jian)5~8min;若為馬(ma)氏體(ti)適用(yong):硝(xiao)(xiao)酸(suan)140~150mL/L,磷酸(suan)100~120mL/L,室溫,時(shi)間(jian)5~10min;表(biao)面(mian)若殘留有(you)含碳(tan)灰渣,可用(yong)超(chao)聲波去除或用(yong)硫酸(suan)30~50g/L,鉻酐80~100g/L,氯化(hua)鈉(na)2~4g/L,室溫處理5~10min)→流動水(shui)(shui)洗(xi)→化(hua)學拋(pao)光(guang)。
配方 9
這是以(yi)雙氧水和(he)草酸配合的(de)(de)不銹鋼化學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)劑,硫酸含量為(wei)0.1g/L,僅(jin)起(qi)(qi)著(zhu)調整酸度的(de)(de)作(zuo)用(yong)。十(shi)二(er)烷基苯磺(huang)酸鈉起(qi)(qi)潤濕(shi)作(zuo)用(yong),使(shi)拋(pao)光(guang)(guang)均勻。加(jia)溫(wen)至50℃,以(yi)提高(gao)拋(pao)光(guang)(guang)速率。本拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)采用(yong)無毒物質作(zuo)為(wei)主要成分,牟培興曾用(yong)此(ci)液(ye)作(zuo)為(wei)手表軸(zhou)齒化學(xue)拋(pao)光(guang)(guang)工藝實(shi)驗(yan)作(zuo)了總結。
配方(fang) 10
本配方均不含(han)各種強酸(suan),解(jie)決廢水(shui)排(pai)放、環(huan)境污染(ran)和處理(li)成本高(gao)的問題,所(suo)獲得的表(biao)面光亮度為一般(ban)。通過加溫(wen)和延長時(shi)間(jian)可提高(gao)亮度。

