不銹鋼化學拋光溶液組成及中低溫(wen)工(gong)藝條件(jian)見表3-1。

配方 1
本配(pei)方(fang)(fang)中不(bu)使用硝(xiao)酸(suan),而只使用硝(xiao)酸(suan)鈉(na)(na)60g/L,代替硝(xiao)酸(suan),從而消(xiao)除(chu)(chu)傳統的三酸(suan)拋(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye),消(xiao)除(chu)(chu)對環境和(he)(he)人體健康的危害。該配(pei)方(fang)(fang)具有拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果好、出光(guang)(guang)速(su)率較快、無(wu)黃煙等優點。化(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)的工藝流程是:脫脂(脫脂液(ye)(ye)為常(chang)(chang)規(gui)堿性(xing)除(chu)(chu)油(you)(you)液(ye)(ye),常(chang)(chang)溫下除(chu)(chu)油(you)(you)15min)→水洗→化(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)→水洗→中和(he)(he)(5%碳酸(suan)鈉(na)(na)溶液(ye)(ye))→水洗→干燥(zao)(或民度(du)甘(gan)他工作)。
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(xiao)酸(suan)鈉(na)
取代(dai)了原(yuan)來(lai)使用(yong)的(de)硝(xiao)酸,避免添(tian)加(jia)過(guo)程(cheng)中產生黃(huang)煙(yan),還可有(you)效(xiao)地除去不(bu)銹鋼表(biao)面上的(de)氧化層。硝(xiao)酸鈉(na)低于40g/L時(shi)(shi),氧化層難以(yi)除去,表(biao)面含有(you)蝕坑和麻(ma)點出現(xian)。當硝(xiao)酸鈉(na)超過(guo)80g/L時(shi)(shi),對不(bu)銹鋼表(biao)面會產生鈍(dun)化作用(yong),使溶解速率降低,會產生黃(huang)煙(yan),表(biao)面光亮(liang)度(du)下降。實驗結果表(biao)明,硝(xiao)酸鈉(na)為60g/L時(shi)(shi),拋光質(zhi)量最好(hao)。
3. 鹽酸
用于除(chu)(chu)去(qu)不(bu)銹鋼表面(mian)上的氧化層。當鹽(yan)酸低于40mL/L時,氧化層去(qu)除(chu)(chu)不(bu)完全,拋(pao)光效(xiao)果不(bu)理想;當鹽(yan)酸超過80mL/L時,不(bu)銹鋼表面(mian)會產生過腐蝕,拋(pao)光性能降低,且(qie)酸霧(wu)揮發(fa)嚴重。實驗結果表明,當鹽(yan)酸為60mL/L時,拋(pao)光質量(liang)最佳,表面(mian)接近(jin)鏡(jing)面(mian)光亮(liang),反射(she)能看清人的五(wu)官。
4. 添(tian)加劑(ji)
在(zai)拋(pao)光過(guo)程(cheng)中起(qi)著(zhu)十(shi)分重要(yao)的作(zuo)(zuo)用,對拋(pao)光速率和(he)拋(pao)光效果(guo)有很(hen)大的影響。添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑由烏洛(luo)托品(pin)、聚乙二(er)(er)醇、二(er)(er)甲(jia)基硅(gui)油、十(shi)二(er)(er)烷(wan)基二(er)(er)苯(ben)醚(mi)二(er)(er)磺(huang)酸(suan)鈉(na)按(an)1:3:1:1的質(zhi)量(liang)比復配而成。配制(zhi)方法是(shi)(shi):首先選取50g烏洛(luo)托品(pin)溶于1L水中,然后(hou)按(an)質(zhi)量(liang)比依(yi)次添(tian)加(jia)(jia)(jia)其他三(san)種藥品(pin),烏洛(luo)托品(pin)起(qi)緩蝕(shi)作(zuo)(zuo)用,防止拋(pao)光過(guo)程(cheng)中產生過(guo)腐蝕(shi);聚乙二(er)(er)醇是(shi)(shi)大分子(zi)有機物(M6000),起(qi)到黏度調節和(he)抑(yi)制(zhi)酸(suan)霧作(zuo)(zuo)用;二(er)(er)甲(jia)基硅(gui)油起(qi)消(xiao)泡作(zuo)(zuo)用;十(shi)二(er)(er)烷(wan)基二(er)(er)苯(ben)醚(mi)二(er)(er)磺(huang)酸(suan)鈉(na)在(zai)不(bu)銹鋼表面形成吸附層,起(qi)到增光作(zuo)(zuo)用。實驗結(jie)果(guo)表明,復合型添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑控制(zhi)方便,添(tian)加(jia)(jia)(jia)簡單,有效提高拋(pao)光效果(guo),添(tian)加(jia)(jia)(jia)量(liang)以15mL/L為宜。
5. 溫度
當80℃時,拋(pao)光速率快(kuai),但易產生過腐蝕(shi),拋(pao)光液(ye)使用(yong)壽命較短。當低于50℃時,拋(pao)光速率慢(man),表面(mian)呈霧(wu)狀,拋(pao)光效(xiao)果較差。以60℃時的拋(pao)光效(xiao)果最好,接近鏡面(mian)光亮,可(ke)照見人影。
6. 時間
拋光時(shi)間(jian)過長(chang),生產(chan)效率(lv)低,腐(fu)蝕量大,拋光液(ye)消耗量增加。拋光時(shi)間(jian)應(ying)控制在(zai)3~5min為(wei)宜。如果(guo)(guo)在(zai)最(zui)佳溫度和在(zai)此時(shi)間(jian)內(nei)得(de)不到最(zui)佳拋光效果(guo)(guo),表明溶液(ye)成分(fen)有變化,應(ying)作適應(ying)調整(zheng)(zheng),或化學分(fen)析(xi)后調整(zheng)(zheng)再操作,才(cai)能保持最(zui)佳效果(guo)(guo)。
配方 2
本配方含有鹽酸和(he)雙(shuang)氧水(shui)(shui),雙(shuang)氧水(shui)(shui)比較不穩定,加有聚乙二(er)醇,作(zuo)為(wei)穩定劑和(he)光(guang)(guang)亮劑,在(zai)室溫(wen)下操作(zuo)。在(zai)時(shi)間上拋光(guang)(guang)光(guang)(guang)亮即可(ke)取(qu)出(chu),依靠(kao)雙(shuang)氧水(shui)(shui)的(de)(de)氧化(hua)作(zuo)用(yong),如果(guo)雙(shuang)氧水(shui)(shui)的(de)(de)光(guang)(guang)亮作(zuo)用(yong)不足(zu),應即時(shi)補加,以(yi)保持其(qi)光(guang)(guang)亮作(zuo)用(yong)。本配方不含磷酸、硝酸、硫酸,也可(ke)作(zuo)為(wei)清潔(jie)生(sheng)產的(de)(de)無害化(hua)配方。鹽酸廢物被堿中和(he)后(hou)以(yi)氯化(hua)鈉無害化(hua)排出(chu)。本化(hua)學拋光(guang)(guang)只能(neng)滿(man)足(zu)一般(ban)的(de)(de)光(guang)(guang)亮要(yao)(yao)求。如果(guo)要(yao)(yao)求鏡面光(guang)(guang)亮,一般(ban)都要(yao)(yao)先進行機(ji)械拋光(guang)(guang),再(zai)采(cai)用(yong)電(dian)解(jie)拋光(guang)(guang)才能(neng)達到(dao)鏡面光(guang)(guang)亮。
配方 3
本(ben)配(pei)方為(wei)三酸體系化(hua)學(xue)拋光、不銹鋼制品在加工過(guo)程中(zhong)表面生成黑色(se)氧化(hua)皮時(shi),經(jing)過(guo)常規(gui)堿性化(hua)學(xue)除油后(hou)即可進行化(hua)學(xue)拋光。
1. 磷酸(suan)
當(dang)磷(lin)酸(suan)在80~120g/L時,拋光效果(guo)較好;過(guo)高,超過(guo)170mL/L時,抑制溶(rong)解反應,使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(suan)和鹽酸(suan)過(guo)溶(rong)解。
2. 硝酸
在(zai)其他(ta)成分適中時,硝酸在(zai)40~80mL/L時可得光(guang)亮、平整的拋光(guang)面。
3. 鹽酸
用于除去不(bu)銹鋼表面的(de)黑色(se)氧化皮。在其他成分適中時,鹽酸含量在80~120mL/L時,拋光效果最好,過(guo)高(gao)則(ze)光亮度下降。
4. 亞(ya)硝酸鈉
在(zai)其(qi)他成分(fen)正(zheng)常的(de)情況(kuang)下(xia),亞(ya)硝酸鈉的(de)含(han)量(liang)為1~1.5g/L,溫(wen)度(du)(du)在(zai)室溫(wen),時間為5~10min時的(de)光(guang)亮(liang)度(du)(du)最好。當其(qi)含(han)量(liang)達2.0g/L時,氧化(hua)氮大量(liang)逸出(chu),污染環境。
5. 添加劑
十六烷基氯化吡啶適量(1~3g/L)時可(ke)得極佳光亮度的(de)拋光面(mian)。苯甲酸(suan)鈉作為緩蝕劑,尿素則(ze)抑制(zhi)氮氧化物的(de)產生(sheng)。
6. 時間(jian)和(he)拋光溫度
溫度(du)在50~60℃時(shi),拋(pao)(pao)光時(shi)間(jian)短,可得(de)到較(jiao)好的(de)效(xiao)果,但加(jia)熱后難以控(kong)制,在室(shi)溫下也(ye)可獲得(de)同(tong)樣(yang)的(de)拋(pao)(pao)光效(xiao)果,故選擇室(shi)溫。此(ci)時(shi)拋(pao)(pao)光時(shi)間(jian)在5~10min,也(ye)便(bian)于控(kong)制。
配方 4
本(ben)配方是不(bu)使(shi)用(yong)三強酸(suan),而(er)是在pH等于3~4的范圍內(nei)操作(zuo)的,有(you)利于過氧化氫的穩定,充分發(fa)揮其拋光作(zuo)用(yong),在工藝流(liu)程中要(yao)除油(常規堿性除油去凈為(wei)止)和酸(suan)洗(鹽酸(suan)100mL/L,加六次甲基四(si)胺1g/L,室(shi)溫,15~20min),然(ran)后進(jin)行化學(xue)拋光。拋光后要(yao)用(yong)碳酸(suan)鈉5g/L溶液中和20min。
1. 氟化(hua)氫(qing)銨
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(yang)水
是強氧化性的(de)(de)弱酸,實驗拋(pao)光(guang)溶(rong)液的(de)(de)pH為2~3,恰為雙(shuang)氧水(shui)的(de)(de)穩定pH.雙(shuang)氧水(shui)與氟(fu)化氫銨(an)共同(tong)作用的(de)(de)結果使拋(pao)光(guang)效果變好。在雙(shuang)氧水(shui)未加(jia)(jia)(jia)時(shi)(shi),只有其(qi)他成分,表(biao)面無拋(pao)光(guang)的(de)(de)變化;當(dang)加(jia)(jia)(jia)到20mL/L時(shi)(shi),表(biao)面略(lve)發黑;當(dang)氧水(shui)加(jia)(jia)(jia)到60~140ml/L時(shi)(shi),拋(pao)光(guang)表(biao)面為光(guang)亮如鏡。從成本和時(shi)(shi)間考慮,取(qu)80mL/L為宜。
3. 尿(niao)素
起(qi)增溶作用,避免大量氣(qi)泡逸出,使反應穩(wen)定,在(zai)其他成(cheng)分存在(zai)下,尿素在(zai)8~14g/L時都可獲(huo)得光亮如鏡(jing)的表面(mian)。可選(xuan)取10g/L為(wei)宜。
4. 苯甲酸鈉
其(qi)在拋(pao)光液中起(qi)緩蝕作用(yong)。在其(qi)他成分常規含量下,苯(ben)甲酸鈉以0.96g/L為(wei)宜。
5. 草(cao)酸
拋光液中沒有草酸,鐵不能充(chong)分溶解。草酸在2~4g/L時均可使拋光表面光亮如鏡(jing),以取3g/L為宜(yi)。
6. 十(shi)二烷(wan)基苯磺(huang)酸(suan)鈉
主要起潤濕作(zuo)用(yong)。在(zai)其(qi)他成分存在(zai)下,十二烷基(ji)苯磺酸鈉(na)0.4~1.0g/L均(jun)可獲得(de)光亮如鏡(jing)的拋光表面。以選取0.5g/L為宜。
7. 時間與溫度
拋(pao)光(guang)時(shi)間(jian)小于(yu)3min,拋(pao)光(guang)效(xiao)果不明顯(xian),時(shi)間(jian)超過(guo)15min,拋(pao)光(guang)過(guo)度,有銹跡麻坑出現,一般以5~10min為好(hao)(hao),溫度以室溫為好(hao)(hao),過(guo)高,會使雙氧(yang)水和草酸(suan)分(fen)解,使拋(pao)光(guang)液失效(xiao)。故最好(hao)(hao)是現用現配,失效(xiao)后重(zhong)配。
配(pei)方 5
也是在常(chang)溫下使用(yong)雙氧水和(he)鹽酸并加有自(zi)制的(de)添加劑(ji),加水各占1/4質(zhi)量分數。也可(ke)獲得較好的(de)光亮效(xiao)果。
1. 雙氧水
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(suan)
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(tian)加劑
為一種易溶于水(shui)的無機物(wu),其陰離子(zi)能與(yu)從(cong)不(bu)銹鋼中溶解出來的鐵(tie)離子(zi)、鎳離子(zi)、鉻(ge)離子(zi)絡(luo)合,從(cong)而控制和穩定腐蝕(shi)化學反應,并形(xing)成(cheng)拋光(guang)所要求的黏性(xing)膜。在(zai)基礎配方:雙氧水(shui)20~30mL、鹽(yan)酸20~30mL、水(shui)20~30mL、添加(jia)劑的用量在(zai)20~30mL時(shi),光(guang)亮效果最好。添加(jia)劑量達到(dao)40mL時(shi),光(guang)亮作(zuo)用反而下降,且腐蝕(shi)失(shi)重迅(xun)速上升。
4. 水
水的用量應控制在20~30mL,水量過高(gao),表(biao)面(mian)光亮效果下降(jiang);水量過低,表(biao)面(mian)雖(sui)光亮但不均勻,且腐蝕失重較大,拋(pao)光成本(ben)增加。故水量也應嚴格控制。
配方 6
本拋光液適用于304不銹鋼(0Cr18Ni9).
1. 磷酸(suan)
既起(qi)溶(rong)解(jie)作用,又形成不溶(rong)性磷酸(suan)鹽(yan)轉化(hua)膜,使出(chu)現的(de)微(wei)觀(guan)表面(mian)(mian)凸出(chu)峰(feng)面(mian)(mian)優先(xian)溶(rong)解(jie)而(er)達到(dao)光亮效果,其(qi)最佳(jia)含量(liang)為110mL/L.含量(liang)過(guo)低,抑(yi)制(zhi)不了鹽(yan)酸(suan)和硝酸(suan)的(de)過(guo)溶(rong)解(jie),使表面(mian)(mian)無光澤;其(qi)含量(liang)過(guo)高,使磷酸(suan)膜太厚,抑(yi)制(zhi)溶(rong)解(jie)反應(ying)的(de)進行,從而(er)導致(zhi)氧化(hua)皮難以除(chu)去,不產生新的(de)光潔表面(mian)(mian)。
2. 硝酸
其含(han)量過低,拋光面粗糙發灰、麻(ma)點;含(han)量過高,不(bu)銹鋼表(biao)面易形成鈍(dun)化膜,從而(er)使光亮度下降(jiang),并產生大(da)量酸霧。其最佳(jia)含(han)量為60mL/L。
3. 鹽酸
起溶解作用(yong)。其(qi)最佳含(han)(han)量(liang)(liang)為140mL/L,含(han)(han)量(liang)(liang)過低,溶解速率慢;含(han)(han)量(liang)(liang)過高,溶解腐蝕加劇,都得不(bu)到滿意的效果。
4. 添(tian)加(jia)劑(ji)共(gong)有三(san)種,即LBXQ-10A(開缸劑(ji))LBXQ-10B(光亮劑(ji))和(he)LBXQ-10C(輔助光亮劑(ji)),由濟南市山東省機(ji)械設(she)計(ji)研(yan)究院研(yan)制。需要(yao)者可向該研(yan)究院購買。三(san)種添(tian)加(jia)劑(ji)的作用(yong)如下:
①. A劑 又稱開(kai)缸(gang)劑
主要(yao)作用是對新(xin)配拋光(guang)液(ye)起老化作用,促(cu)使磷(lin)酸(suan)(suan)鹽轉(zhuan)化膜的(de)(de)形成(cheng),從(cong)而(er)抑制磷(lin)酸(suan)(suan)對金屬的(de)(de)過(guo)溶解作用。新(xin)配拋光(guang)液(ye)添加5~6g/L即可。
②. B劑 又(you)稱(cheng)光(guang)亮劑
含(han)(han)多元(yuan)醇、緩蝕劑、酚黃、無(wu)機鹽等成分(fen)(fen),以40mL/L為佳。含(han)(han)量過(guo)低(di),光(guang)亮效果差,在(zai)補加光(guang)亮劑后(hou),如再次拋(pao)光(guang)時,先(xian)將(jiang)返(fan)工件在(zai)15%鹽酸內(nei)放置數分(fen)(fen)鐘(zhong)后(hou)再拋(pao)光(guang),含(han)(han)量過(guo)高(gao),會降低(di)拋(pao)光(guang)速率。
③. C劑 又稱輔助光(guang)亮劑
含有(you)多(duo)種(zhong)表(biao)面活(huo)性劑(ji),其主要作用是與(yu)光亮劑(ji)協同(tong),保證不銹鋼表(biao)面潔凈光亮,抑制不銹鋼表(biao)面產生灰膜,C劑(ji)還有(you)防止酸霧逸出的(de)作用。以(yi)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
拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)時間(jian)(jian)取(qu)決于不銹(xiu)鋼的(de)表面狀(zhuang)況(kuang)(kuang)。一般(ban)情況(kuang)(kuang)下(xia)(xia)以(yi)2~5min為宜,即可獲得非常光(guang)(guang)亮的(de)鏡面光(guang)(guang)潔度。時間(jian)(jian)少于2min,拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)效果不理想,時間(jian)(jian)過(guo)長,多(duo)于5min,易產生過(guo)腐蝕。新配的(de)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye),各(ge)(ge)種成(cheng)(cheng)分(fen)均(jun)處于上限,時間(jian)(jian)可取(qu)上限2min.如(ru)果拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)一段(duan)時間(jian)(jian)后,各(ge)(ge)成(cheng)(cheng)分(fen)會消耗至下(xia)(xia)限,時間(jian)(jian)可適當(dang)延長至下(xia)(xia)限(<5min).各(ge)(ge)成(cheng)(cheng)分(fen)低(di)于下(xia)(xia)限,則可適當(dang)調(diao)整或更換。
7. 工藝(yi)流程(cheng)
拋(pao)(pao)光(guang)表(biao)面(mian)在拋(pao)(pao)光(guang)前務必進(jin)行化學(xue)去(qu)油,可采(cai)用(yong)常規(gui)的堿性化學(xue)除油溶液在常溫(wen)或(huo)中(zhong)溫(wen)中(zhong)除油,將表(biao)面(mian)除盡油漬和其他污物后經流動水(shui)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)后即(ji)可進(jin)行化學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)。化學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)液屬強酸性,要(yao)(yao)用(yong)流動水(shui)立即(ji)沖洗(xi)(xi)凈(jing),然(ran)后進(jin)行中(zhong)和,用(yong)2%碳酸鈉溶液浸洗(xi)(xi),然(ran)后用(yong)熱水(shui)清(qing)(qing)洗(xi)(xi),如(ru)果需要(yao)(yao)長期保存,還要(yao)(yao)進(jin)行化學(xue)鈍(dun)化,再冷水(shui)清(qing)(qing)洗(xi)(xi),最后烘(hong)干(gan)。
配方 7
本配方可適用(yong)于(yu)69111不(bu)銹鋼零(ling)件的化學(xue)拋光(guang),表面(mian)被拋光(guang)溶液浸蝕(shi)和整平,獲(huo)得比較光(guang)亮的表面(mian)。69111不(bu)銹鋼是(shi)屬于(yu)半奧氏(shi)體沉淀(dian)不(bu)銹鋼,由于(yu)它易(yi)(yi)于(yu)加(jia)(jia)工成(cheng)型,且經冷作(zuo)硬化時效處理能(neng)(neng)獲(huo)得優(you)良的機械(xie)性(xing)能(neng)(neng),且具(ju)有優(you)良的化學(xue)穩(wen)定性(xing)。為(wei)了有效地去除加(jia)(jia)工過程(cheng)如冷沖壓(ya)中產(chan)生的毛(mao)刺、機械(xie)劃傷(shang),應力層加(jia)(jia)熱處理過程(cheng)中生成(cheng)的氧(yang)化物等,改善表面(mian)粗糙度,本配方的化學(xue)拋光(guang)工藝效能(neng)(neng)高,成(cheng)本低、操作(zuo)簡單,有較高的拋光(guang)速率,拋光(guang)溶液具(ju)備一定的致鈍性(xing),以保證零(ling)件基體不(bu)易(yi)(yi)產(chan)生過腐蝕(shi)和大量滲氫(qing),同時還具(ju)備高的化學(xue)穩(wen)定性(xing)、較小的溫度波(bo)動和一定的黏度等性(xing)能(neng)(neng)。
1. 預處理
化學拋(pao)光前(qian)零件必須認真地在(zai)(zai)堿性化學除油溶(rong)(rong)液(氫氧(yang)化鈉(na)20~30g/L,碳酸(suan)(suan)(suan)鈉(na)30~40g/L、磷酸(suan)(suan)(suan)三(san)鈉(na)30~40g/L,OP-10乳化劑3~5g/L)中,溫度(du)60~80℃、時間10~15min徹底除去(qu)表面油污,使(shi)表面潔凈,然后在(zai)(zai)流動水洗凈后,將(jiang)零件在(zai)(zai)30%~50%的鹽(yan)酸(suan)(suan)(suan)中預浸蝕1min,這是為了延長化學拋(pao)光溶(rong)(rong)液的使(shi)用壽命。
2. 化(hua)學拋光
小零件可(ke)放在塑料籃子內、大零件可(ke)用尼(ni)龍繩(sheng)吊掛,以減少對化(hua)學(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光溶液(ye)中(zhong)(zhong)金屬離子的積累,避免(mian)化(hua)學(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光溶液(ye)過早(zao)老化(hua)。當化(hua)拋(pao)(pao)液(ye)中(zhong)(zhong)的金屬離子如Fe2+為50g/L、三價鉻為Cr3+20g/L時,表(biao)明拋(pao)(pao)光溶液(ye)已(yi)老化(hua),只能全換或部(bu)分更換,才(cai)能確保化(hua)學(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光正常進行。在老化(hua)之前,化(hua)學(xue)(xue)(xue)拋(pao)(pao)光進行中(zhong)(zhong),鹽酸(suan)、硝酸(suan)消耗較多,應及時補充至工藝(yi)范圍內。
3. 溫度
可(ke)在室溫下操作(zuo),溫度(du)在25℃為宜。開始拋(pao)光(guang)(guang)(guang)時溫度(du)偏低(di)(di),化學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)速率(lv)慢。冬季溫度(du)過(guo)低(di)(di),易使零(ling)件(jian)表面致(zhi)鈍面停止(zhi)化學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)的進行(xing),此時應(ying)用(yong)鹽(yan)酸(suan)溶(rong)液活化零(ling)件(jian)表面后才可(ke)繼續(xu)進行(xing)化學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)。當溫度(du)升高(gao)時 化學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)速率(lv)明顯加快。化學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)是(shi)個(ge)放熱反應(ying),溫度(du)會持續(xu)上升,操作(zuo)中會放出鹽(yan)酸(suan)白色(se)蒸氣(qi)和氧化氯棕(zong)色(se)氣(qi)體,基體金(jin)屬以高(gao)價離子形式(shi)溶(rong)解,產生過(guo)腐蝕(shi)現(xian)象,導(dao)致(zhi)零(ling)件(jian)報廢,故(gu)應(ying)采取降溫措施(shi),暫停工作(zuo)。
4. 后處理
零(ling)件經化(hua)學(xue)拋光后,需經流(liu)動水清洗干凈,并(bing)在5%的碳酸鈉水溶液中進行中和,除(chu)去表面帶有的酸跡。實踐檢驗,69111不銹鋼零(ling)件化(hua)學(xue)拋光去除(chu)量為1~5μm,一般不會(hui)造(zao)成超差。本工(gong)藝(yi)工(gong)效高,操作方(fang)便,溶液穩定,成本低,適用于(yu)形狀(zhuang)復雜的零(ling)件。
配方 8
本配方(fang)為高性(xing)能環(huan)保(bao)不(bu)銹鋼(gang)拋(pao)光劑,拋(pao)光后工件表面可達到鏡面光亮效果,且(qie)廢水(shui)處理(li)簡單,處理(li)后對環(huan)境無污染。
1. 磷酸
主(zhu)要增加拋光(guang)液黏度,在(zai)(zai)不銹鋼(gang)表面(mian)形成(cheng)黏性(xing)膜和鈍(dun)化膜,可使不銹鋼(gang)表面(mian)達(da)(da)到平整和拋光(guang)功效(xiao)。其(qi)含(han)量(liang)低(di)只(zhi)有腐蝕(shi)作用(yong),其(qi)含(han)量(liang)過高,表面(mian)鈍(dun)化,達(da)(da)不到拋光(guang)目的。磷(lin)酸(suan)含(han)量(liang)控制在(zai)(zai)250~340g/L時,拋光(guang)效(xiao)果(guo)最佳。
2. 鹽酸
主要(yao)起溶(rong)解(jie)(jie)作用(yong)。單獨(du)的鹽酸對(dui)不銹鋼(gang)不起溶(rong)解(jie)(jie)作用(yong),與硝(xiao)酸等相結(jie)合才(cai)有溶(rong)解(jie)(jie)能力。鹽酸在290~360g/L之(zhi)間,表(biao)面拋光均勻,光亮(liang)度高;其含量高,腐蝕(shi)增大;含量低,腐蝕(shi)降(jiang)低。
3. 冰醋(cu)酸
為弱腐(fu)(fu)劑(ji),與鹽(yan)酸共同起腐(fu)(fu)蝕(shi)作用(yong),降低溶液的腐(fu)(fu)蝕(shi)能力(li),使不銹鋼(gang)表面(mian)腐(fu)(fu)蝕(shi)均(jun)勻。使用(yong)硫酸代替(ti)冰(bing)醋(cu)酸、拋光均(jun)勻程度(du)稍差。冰(bing)醋(cu)酸含量高低對拋光效(xiao)果(guo)影響不大,為了節約成本,一般控制在150~240g/L為宜。
4. 硝酸鈉(na)
為強氧化劑,在拋光(guang)液中代替硝(xiao)酸,使(shi)用比較方便(bian)。其作用是溶(rong)解表面(mian)形成的(de)鈍化膜(mo),對表面(mian)有增光(guang)作用。以120~150g/L較好。含(han)量(liang)高,反應(ying)速(su)率快,生產效率高,但不易控制。含(han)量(liang)低,速(su)度(du)慢(man),效果較差。
5. 復合表面活性劑(ji)
復(fu)(fu)合(he)(he)(he)表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)是由多種表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)及(ji)其(qi)他有(you)(you)特(te)效(xiao)(xiao)(xiao)成分的(de)(de)化合(he)(he)(he)物經過(guo)實(shi)驗(yan)而組(zu)成的(de)(de),控制方便,添(tian)加(jia)簡單(dan),能(neng)有(you)(you)效(xiao)(xiao)(xiao)地提高(gao)拋光(guang)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)。其(qi)添(tian)加(jia)量(liang)在10~15g/L,工件(jian)要求達到鏡面(mian)或近似(si)鏡面(mian)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)時添(tian)加(jia)量(liang)可增(zeng)加(jia)到20g/L。復(fu)(fu)合(he)(he)(he)表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)的(de)(de)組(zu)成:起(qi)光(guang)亮作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)有(you)(you)有(you)(you)機(ji)胺、明膠、苯(ben)甲(jia)(jia)酸(suan)、水楊酸(suan)、磺酸(suan)和(he)各種苯(ben)二酚等(deng),添(tian)加(jia)量(liang)為3~5g/L;起(qi)黏度調(diao)節作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)有(you)(you)丙二醇(chun)(chun)(chun)、纖維素醚(mi)和(he)聚乙二醇(chun)(chun)(chun)等(deng),添(tian)加(jia)量(liang)為5~10g/L;起(qi)緩蝕作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)有(you)(you)六亞(ya)甲(jia)(jia)基四胺、若丁、有(you)(you)機(ji)胺等(deng),添(tian)加(jia)量(liang)為0.1%~1.0%;起(qi)消泡(pao)作(zuo)(zuo)用(yong)的(de)(de)有(you)(you)磷酸(suan)三丁酯、二甲(jia)(jia)基硅(gui)油(you)和(he)醇(chun)(chun)(chun)類(lei)物質,添(tian)加(jia)量(liang)為0.01%~0.1%.總之,復(fu)(fu)合(he)(he)(he)表(biao)面(mian)活(huo)(huo)性劑(ji)可以在工件(jian)面(mian)產生吸附黏膜,增(zeng)強浸潤(run)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo),而且起(qi)緩蝕、增(zeng)光(guang)、消泡(pao)等(deng)作(zuo)(zuo)用(yong),可使反應平穩的(de)(de)進行。
6. 溫度
化(hua)學拋光的反(fan)應速(su)率(lv)同溶液(ye)溫(wen)(wen)(wen)度(du)幾乎呈正比(bi),溫(wen)(wen)(wen)度(du)越高,對(dui)材料(liao)的溶解能力越強,反(fan)應速(su)率(lv)越快,當溫(wen)(wen)(wen)度(du)低于50℃,反(fan)應速(su)率(lv)非常(chang)慢(man),幾乎無拋光作用。溫(wen)(wen)(wen)度(du)在75~85℃為宜。
7. 攪(jiao)拌
在拋(pao)(pao)光過程中(zhong),表面會產生許多氣泡(pao),若不進行攪(jiao)拌,工件(jian)凹部和內(nei)側(ce)由于氣泡(pao)滯(zhi)留,產生拋(pao)(pao)光不均勻,出現過腐(fu)蝕、條紋(wen)狀拋(pao)(pao)光表面。若攪(jiao)拌速率過快,使(shi)泡(pao)沫(mo)增高,溶液有效高度降低(di),工件(jian)局部在泡(pao)沫(mo)中(zhong)拋(pao)(pao)光,影響整體表面拋(pao)(pao)光效果(guo)。實踐證明(ming),攪(jiao)拌采用移動的方式,以8~12次(ci)/min為(wei)宜(yi)。
8. 化學拋(pao)光工藝流(liu)程
化(hua)(hua)學除油(磷酸(suan)3kg、無水檸檬酸(suan)4kg,甲基(ji)乙基(ji)酮3kg),OP-10(辛基(ji)酚聚氧乙烯醚2kg,水88kg)→流動水洗→浸(jin)蝕(奧氏體適用(yong)(yong):硫酸(suan)150~180g/L,硝酸(suan)鈉(na)40~50g/L,氯化(hua)(hua)鈉(na)10~20g/L,溫度60~80℃,時間5~8min;若為馬氏體適用(yong)(yong):硝酸(suan)140~150mL/L,磷酸(suan)100~120mL/L,室(shi)溫,時間5~10min;表面(mian)若殘(can)留(liu)有(you)含碳灰渣,可用(yong)(yong)超聲波去(qu)除或用(yong)(yong)硫酸(suan)30~50g/L,鉻酐80~100g/L,氯化(hua)(hua)鈉(na)2~4g/L,室(shi)溫處(chu)理5~10min)→流動水洗→化(hua)(hua)學拋光。
配方 9
這(zhe)是以(yi)(yi)雙氧(yang)水和草酸(suan)配合的不銹鋼化學拋(pao)(pao)光(guang)劑,硫酸(suan)含量為(wei)0.1g/L,僅起著調(diao)整酸(suan)度(du)的作用。十二烷基苯(ben)磺酸(suan)鈉(na)起潤(run)濕(shi)作用,使拋(pao)(pao)光(guang)均勻。加溫至(zhi)50℃,以(yi)(yi)提(ti)高拋(pao)(pao)光(guang)速(su)率(lv)。本拋(pao)(pao)光(guang)液采用無毒物質作為(wei)主(zhu)要成(cheng)分,牟(mou)培興曾用此液作為(wei)手表軸齒化學拋(pao)(pao)光(guang)工藝(yi)實驗作了總結(jie)。
配方 10
本配方(fang)均不(bu)含(han)各種(zhong)強酸,解決廢水排放、環境污染(ran)和(he)處理成本高的(de)問題,所獲(huo)得的(de)表面光亮度(du)為一(yi)般。通過(guo)加溫(wen)和(he)延長時間(jian)可提(ti)高亮度(du)。


 
		