不銹(xiu)鋼化學拋光溶液組(zu)成及中低溫工藝條件見(jian)表3-1。
配方 1
本配(pei)方(fang)中不使用(yong)硝酸(suan),而只使用(yong)硝酸(suan)鈉60g/L,代替硝酸(suan),從(cong)而消(xiao)除(chu)(chu)傳統的三酸(suan)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye),消(xiao)除(chu)(chu)對環境和人體健(jian)康的危害(hai)。該配(pei)方(fang)具有拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效果好(hao)、出(chu)光(guang)(guang)速率較快、無黃煙等優(you)點。化學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)的工(gong)藝流程是:脫脂(脫脂液(ye)為(wei)常規(gui)堿(jian)性除(chu)(chu)油液(ye),常溫下除(chu)(chu)油15min)→水洗→化學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)→水洗→中和(5%碳酸(suan)鈉溶液(ye))→水洗→干(gan)燥(或民(min)度甘他工(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(suan)鈉(na)
取(qu)代了原來(lai)使用的硝(xiao)(xiao)酸(suan),避免添加過程中產生(sheng)黃煙,還(huan)可有效地除(chu)(chu)去不銹鋼表(biao)(biao)面上的氧化層(ceng)(ceng)。硝(xiao)(xiao)酸(suan)鈉低于40g/L時,氧化層(ceng)(ceng)難以除(chu)(chu)去,表(biao)(biao)面含有蝕(shi)坑和麻點出現。當硝(xiao)(xiao)酸(suan)鈉超過80g/L時,對不銹鋼表(biao)(biao)面會(hui)產生(sheng)鈍(dun)化作用,使溶解速(su)率降低,會(hui)產生(sheng)黃煙,表(biao)(biao)面光亮(liang)度下(xia)降。實(shi)驗結果表(biao)(biao)明,硝(xiao)(xiao)酸(suan)鈉為60g/L時,拋光質量(liang)最(zui)好。
3. 鹽酸
用(yong)于除去(qu)不(bu)銹鋼表面(mian)(mian)上的(de)氧化層(ceng)。當(dang)鹽(yan)酸(suan)低于40mL/L時,氧化層(ceng)去(qu)除不(bu)完全,拋光(guang)效果不(bu)理想(xiang);當(dang)鹽(yan)酸(suan)超過80mL/L時,不(bu)銹鋼表面(mian)(mian)會產生過腐蝕,拋光(guang)性能(neng)降低,且酸(suan)霧(wu)揮發嚴重。實驗結果表明,當(dang)鹽(yan)酸(suan)為60mL/L時,拋光(guang)質量最佳(jia),表面(mian)(mian)接(jie)近鏡面(mian)(mian)光(guang)亮,反(fan)射(she)能(neng)看清人的(de)五官。
4. 添加劑
在拋(pao)(pao)(pao)光過程中(zhong)起(qi)著(zhu)十分(fen)重要的(de)(de)作用,對(dui)拋(pao)(pao)(pao)光速率和拋(pao)(pao)(pao)光效果(guo)有很(hen)大(da)(da)的(de)(de)影響。添(tian)加劑由烏洛(luo)托(tuo)品(pin)、聚乙二(er)(er)(er)醇、二(er)(er)(er)甲基(ji)硅油(you)、十二(er)(er)(er)烷(wan)基(ji)二(er)(er)(er)苯醚(mi)二(er)(er)(er)磺酸鈉按(an)1:3:1:1的(de)(de)質量比復(fu)配而成。配制方法(fa)是(shi):首先選取50g烏洛(luo)托(tuo)品(pin)溶(rong)于1L水(shui)中(zhong),然后按(an)質量比依次添(tian)加其他三種藥品(pin),烏洛(luo)托(tuo)品(pin)起(qi)緩蝕(shi)作用,防(fang)止(zhi)拋(pao)(pao)(pao)光過程中(zhong)產生過腐(fu)蝕(shi);聚乙二(er)(er)(er)醇是(shi)大(da)(da)分(fen)子有機物(M6000),起(qi)到黏度調(diao)節和抑制酸霧作用;二(er)(er)(er)甲基(ji)硅油(you)起(qi)消泡(pao)作用;十二(er)(er)(er)烷(wan)基(ji)二(er)(er)(er)苯醚(mi)二(er)(er)(er)磺酸鈉在不銹鋼(gang)表面(mian)形成吸附層,起(qi)到增光作用。實驗(yan)結果(guo)表明(ming),復(fu)合型(xing)添(tian)加劑控制方便,添(tian)加簡單,有效提高拋(pao)(pao)(pao)光效果(guo),添(tian)加量以15mL/L為(wei)宜。
5. 溫度
當80℃時(shi),拋(pao)(pao)光(guang)速率快,但易產生過(guo)腐蝕,拋(pao)(pao)光(guang)液使用(yong)壽命較短。當低于50℃時(shi),拋(pao)(pao)光(guang)速率慢(man),表面(mian)呈霧狀,拋(pao)(pao)光(guang)效果較差(cha)。以60℃時(shi)的拋(pao)(pao)光(guang)效果最好,接近鏡面(mian)光(guang)亮,可照(zhao)見人影。
6. 時間
拋光時間過長,生產效(xiao)率低(di),腐(fu)蝕量(liang)大,拋光液(ye)消耗量(liang)增加。拋光時間應(ying)控制在(zai)3~5min為宜。如果(guo)在(zai)最(zui)佳溫度和在(zai)此時間內得(de)不到(dao)最(zui)佳拋光效(xiao)果(guo),表明溶液(ye)成分有變化(hua),應(ying)作(zuo)(zuo)適應(ying)調整,或化(hua)學分析后調整再(zai)操(cao)作(zuo)(zuo),才能保持最(zui)佳效(xiao)果(guo)。
配方(fang) 2
本(ben)配方含(han)有(you)鹽(yan)酸(suan)和雙氧(yang)水(shui),雙氧(yang)水(shui)比較不(bu)穩定(ding)(ding),加(jia)有(you)聚(ju)乙二醇(chun),作(zuo)為(wei)穩定(ding)(ding)劑(ji)和光(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)劑(ji),在(zai)室溫下(xia)操作(zuo)。在(zai)時間上拋(pao)光(guang)(guang)(guang)光(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)即(ji)可(ke)取出(chu),依靠(kao)雙氧(yang)水(shui)的(de)氧(yang)化(hua)(hua)作(zuo)用,如果雙氧(yang)水(shui)的(de)光(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)作(zuo)用不(bu)足(zu),應即(ji)時補加(jia),以(yi)保持其(qi)光(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)作(zuo)用。本(ben)配方不(bu)含(han)磷酸(suan)、硝酸(suan)、硫(liu)酸(suan),也可(ke)作(zuo)為(wei)清潔生產的(de)無(wu)害化(hua)(hua)配方。鹽(yan)酸(suan)廢(fei)物(wu)被堿中(zhong)和后以(yi)氯化(hua)(hua)鈉無(wu)害化(hua)(hua)排出(chu)。本(ben)化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)(guang)(guang)只能(neng)滿足(zu)一般(ban)的(de)光(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)要(yao)求(qiu)。如果要(yao)求(qiu)鏡面光(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang),一般(ban)都要(yao)先(xian)進行(xing)機械(xie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang),再采用電解拋(pao)光(guang)(guang)(guang)才(cai)能(neng)達到鏡面光(guang)(guang)(guang)亮(liang)(liang)(liang)。
配方 3
本配方為三酸體系(xi)化學(xue)拋(pao)光、不銹鋼制品在加(jia)工過(guo)程(cheng)中表面生成黑色氧化皮時(shi),經過(guo)常規堿性化學(xue)除油后即可進行化學(xue)拋(pao)光。
1. 磷酸
當磷酸(suan)在(zai)80~120g/L時(shi)(shi),拋光效果較好(hao);過高,超過170mL/L時(shi)(shi),抑制溶解(jie)反應,使黑(hei)色氧化皮難以(yi)除去;而≤60mL/L時(shi)(shi),磷化膜不連(lian)續(xu),難以(yi)抑制表面被硝酸(suan)和鹽(yan)酸(suan)過溶解(jie)。
2. 硝酸
在其他(ta)成分適中(zhong)時,硝酸在40~80mL/L時可得光亮、平整的拋光面。
3. 鹽酸
用于除(chu)去(qu)不銹鋼表面的(de)黑色氧化皮。在(zai)其他成分適中時(shi),鹽酸含量(liang)在(zai)80~120mL/L時(shi),拋光效果最好,過高則(ze)光亮度(du)下降。
4. 亞硝(xiao)酸(suan)鈉
在其他成分正常的情況下,亞硝(xiao)酸鈉的含量(liang)(liang)為(wei)1~1.5g/L,溫(wen)度(du)在室(shi)溫(wen),時間(jian)為(wei)5~10min時的光亮度(du)最好。當其含量(liang)(liang)達2.0g/L時,氧化氮(dan)大量(liang)(liang)逸出(chu),污染(ran)環(huan)境(jing)。
5. 添(tian)加(jia)劑(ji)
十六烷(wan)基(ji)氯化吡(bi)啶適量(1~3g/L)時(shi)可得極佳光(guang)亮度的拋光(guang)面。苯甲酸(suan)鈉作為緩蝕劑,尿素(su)則抑制氮(dan)氧化物的產生。
6. 時間和拋光溫度
溫(wen)度(du)在(zai)50~60℃時,拋(pao)光時間(jian)短,可(ke)得(de)(de)到較好的效(xiao)果,但加熱后難(nan)以控制,在(zai)室(shi)溫(wen)下也(ye)可(ke)獲(huo)得(de)(de)同樣的拋(pao)光效(xiao)果,故選擇室(shi)溫(wen)。此時拋(pao)光時間(jian)在(zai)5~10min,也(ye)便于控制。
配方 4
本配方是(shi)不使用三強酸(suan)(suan),而是(shi)在(zai)pH等于(yu)3~4的(de)范圍內操作(zuo)的(de),有利于(yu)過氧(yang)化氫的(de)穩定(ding),充(chong)分發揮(hui)其拋光(guang)作(zuo)用,在(zai)工藝流程中要除油(you)(常規堿(jian)性除油(you)去凈為止)和酸(suan)(suan)洗(鹽酸(suan)(suan)100mL/L,加六次甲基四胺(an)1g/L,室溫,15~20min),然后(hou)進行化學(xue)拋光(guang)。拋光(guang)后(hou)要用碳酸(suan)(suan)鈉5g/L溶液中和20min。
1. 氟化氫銨(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(de)(de)弱酸,實驗拋(pao)光(guang)溶液(ye)的(de)(de)pH為2~3,恰為雙氧水(shui)的(de)(de)穩定pH.雙氧水(shui)與氟(fu)化氫銨共同作用的(de)(de)結果使拋(pao)光(guang)效(xiao)果變(bian)好。在雙氧水(shui)未加時(shi),只有(you)其他成分,表面無拋(pao)光(guang)的(de)(de)變(bian)化;當加到20mL/L時(shi),表面略發黑;當氧水(shui)加到60~140ml/L時(shi),拋(pao)光(guang)表面為光(guang)亮如鏡。從成本(ben)和時(shi)間考慮,取80mL/L為宜。
3. 尿素
起增溶作(zuo)用,避免大量氣泡逸出,使反(fan)應(ying)穩定,在(zai)(zai)其他成分(fen)存在(zai)(zai)下,尿(niao)素在(zai)(zai)8~14g/L時都可獲得光(guang)亮(liang)如鏡的表面(mian)。可選取10g/L為宜(yi)。
4. 苯(ben)甲酸鈉
其在拋光液中(zhong)起緩蝕作(zuo)用。在其他成分(fen)常規含量下(xia),苯甲(jia)酸鈉(na)以0.96g/L為宜。
5. 草酸
拋光(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(shi)拋光(guang)表(biao)面(mian)光(guang)亮如鏡,以取3g/L為宜。
6. 十二烷基苯(ben)磺酸鈉
主要起(qi)潤濕作用。在其他成分存在下,十(shi)二烷基苯磺酸鈉0.4~1.0g/L均(jun)可獲(huo)得光亮如鏡的拋光表面。以選取0.5g/L為(wei)宜。
7. 時間(jian)與(yu)溫度(du)
拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)時(shi)間小于3min,拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)效(xiao)(xiao)果不明顯,時(shi)間超過15min,拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)過度(du),有銹(xiu)跡麻坑(keng)出現(xian)(xian),一(yi)般以5~10min為(wei)好(hao),溫度(du)以室溫為(wei)好(hao),過高,會使雙氧水(shui)和草酸(suan)分解,使拋(pao)(pao)光(guang)(guang)(guang)液失效(xiao)(xiao)。故(gu)最好(hao)是現(xian)(xian)用現(xian)(xian)配,失效(xiao)(xiao)后(hou)重配。
配方 5
也是在(zai)常溫下使用雙氧(yang)水和(he)鹽酸并加有自(zi)制(zhi)的添加劑,加水各占1/4質量分數。也可獲得較(jiao)好的光亮效果。
1. 雙氧水(shui)
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
為一種易溶于水的無機物,其陰離(li)子(zi)能與從不(bu)銹鋼中溶解出來的鐵離(li)子(zi)、鎳離(li)子(zi)、鉻離(li)子(zi)絡合,從而控制和(he)穩定腐(fu)蝕化學(xue)反應(ying),并形成拋光(guang)所要求(qiu)的黏性膜。在基礎配方:雙氧水20~30mL、鹽酸(suan)20~30mL、水20~30mL、添加(jia)劑的用(yong)量(liang)在20~30mL時,光(guang)亮效(xiao)果最好。添加(jia)劑量(liang)達到40mL時,光(guang)亮作用(yong)反而下降,且腐(fu)蝕失重迅速上升。
4. 水
水(shui)的用量應(ying)(ying)控(kong)制(zhi)在20~30mL,水(shui)量過(guo)高,表(biao)(biao)面光亮(liang)效果下降(jiang);水(shui)量過(guo)低,表(biao)(biao)面雖光亮(liang)但不均勻(yun),且腐蝕失(shi)重較大(da),拋光成本增加。故(gu)水(shui)量也應(ying)(ying)嚴格控(kong)制(zhi)。
配方 6
本拋光液適用于304不(bu)銹鋼(0Cr18Ni9).
1. 磷酸
既起溶(rong)(rong)解作用,又形成不溶(rong)(rong)性磷酸鹽轉化(hua)膜,使出現的微觀表(biao)面(mian)(mian)凸出峰面(mian)(mian)優先溶(rong)(rong)解而(er)達到光亮效果,其(qi)最(zui)佳含量(liang)為110mL/L.含量(liang)過低,抑(yi)制不了鹽酸和硝(xiao)酸的過溶(rong)(rong)解,使表(biao)面(mian)(mian)無光澤;其(qi)含量(liang)過高(gao),使磷酸膜太厚(hou),抑(yi)制溶(rong)(rong)解反應的進(jin)行,從而(er)導致(zhi)氧化(hua)皮(pi)難(nan)以(yi)除(chu)去,不產生(sheng)新的光潔(jie)表(biao)面(mian)(mian)。
2. 硝酸(suan)
其(qi)含量(liang)過(guo)低(di),拋光面粗糙發灰、麻點;含量(liang)過(guo)高,不銹鋼表面易形成鈍化膜,從而(er)使(shi)光亮度下降,并產(chan)生大量(liang)酸霧。其(qi)最佳含量(liang)為60mL/L。
3. 鹽(yan)酸
起溶解(jie)作用。其最佳含量為140mL/L,含量過(guo)低,溶解(jie)速(su)率慢;含量過(guo)高(gao),溶解(jie)腐蝕加劇(ju),都得不到滿意的效果。
4. 添(tian)加(jia)(jia)劑共(gong)有三種(zhong),即LBXQ-10A(開(kai)缸(gang)劑)LBXQ-10B(光(guang)亮劑)和LBXQ-10C(輔助光(guang)亮劑),由濟南市(shi)山東省機械設計研(yan)究院研(yan)制。需要者可向該研(yan)究院購買(mai)。三種(zhong)添(tian)加(jia)(jia)劑的作用如下:
①. A劑 又稱開缸劑
主要作用是對(dui)新配拋光(guang)液(ye)起老(lao)化(hua)作用,促使磷酸鹽轉化(hua)膜(mo)的(de)形成,從而抑制(zhi)磷酸對(dui)金屬的(de)過溶解作用。新配拋光(guang)液(ye)添加5~6g/L即(ji)可。
②. B劑(ji) 又稱(cheng)光亮劑(ji)
含(han)多元(yuan)醇、緩蝕劑、酚黃、無機(ji)鹽等成分,以40mL/L為佳。含(han)量過低,光(guang)(guang)(guang)亮效果(guo)差,在補(bu)加(jia)光(guang)(guang)(guang)亮劑后,如再次拋光(guang)(guang)(guang)時,先將返工件在15%鹽酸內放置數分鐘后再拋光(guang)(guang)(guang),含(han)量過高,會降低拋光(guang)(guang)(guang)速率。
③. C劑 又(you)稱輔助(zhu)光(guang)亮劑
含有(you)多(duo)種表(biao)(biao)面(mian)活性劑,其(qi)主要(yao)作(zuo)用是(shi)與光(guang)亮劑協同,保證(zheng)不銹鋼表(biao)(biao)面(mian)潔凈(jing)光(guang)亮,抑制不銹鋼表(biao)(biao)面(mian)產生灰膜,C劑還有(you)防止酸霧逸出的(de)作(zuo)用。以10mL/L為佳。
5. 溫(wen)度
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
拋光(guang)時間(jian)取決于(yu)(yu)不(bu)銹鋼(gang)的表面狀況。一般情況下(xia)(xia)(xia)以2~5min為宜,即可獲得(de)非常光(guang)亮的鏡(jing)面光(guang)潔(jie)度。時間(jian)少于(yu)(yu)2min,拋光(guang)效(xiao)果不(bu)理想,時間(jian)過(guo)長(chang),多(duo)于(yu)(yu)5min,易產生過(guo)腐蝕。新配的拋光(guang)液,各(ge)種成分均處于(yu)(yu)上(shang)限,時間(jian)可取上(shang)限2min.如果拋光(guang)一段時間(jian)后,各(ge)成分會消耗至(zhi)下(xia)(xia)(xia)限,時間(jian)可適當延長(chang)至(zhi)下(xia)(xia)(xia)限(<5min).各(ge)成分低(di)于(yu)(yu)下(xia)(xia)(xia)限,則可適當調整或更換。
7. 工藝流程
拋(pao)光(guang)表面在拋(pao)光(guang)前務必進(jin)行化學(xue)去(qu)油,可采用(yong)(yong)常規(gui)的堿性(xing)化學(xue)除(chu)油溶液在常溫或中溫中除(chu)油,將表面除(chu)盡油漬和(he)其他污(wu)物后(hou)經(jing)流動水(shui)清洗后(hou)即可進(jin)行化學(xue)拋(pao)光(guang)。化學(xue)拋(pao)光(guang)液屬強(qiang)酸(suan)性(xing),要(yao)用(yong)(yong)流動水(shui)立即沖洗凈,然后(hou)進(jin)行中和(he),用(yong)(yong)2%碳酸(suan)鈉溶液浸洗,然后(hou)用(yong)(yong)熱水(shui)清洗,如(ru)果需要(yao)長期保存,還要(yao)進(jin)行化學(xue)鈍化,再冷水(shui)清洗,最后(hou)烘干。
配(pei)方 7
本配方可適用于69111不銹(xiu)鋼(gang)零件(jian)的(de)化(hua)學拋(pao)光(guang),表面被(bei)拋(pao)光(guang)溶液(ye)浸蝕(shi)和(he)整平,獲(huo)得比較光(guang)亮的(de)表面。69111不銹(xiu)鋼(gang)是屬于半奧氏體沉淀不銹(xiu)鋼(gang),由(you)于它易于加(jia)(jia)工(gong)(gong)成(cheng)型,且(qie)(qie)經冷(leng)作硬化(hua)時效處(chu)理能獲(huo)得優良(liang)的(de)機械性能,且(qie)(qie)具有優良(liang)的(de)化(hua)學穩(wen)定性。為(wei)了(le)有效地去除(chu)加(jia)(jia)工(gong)(gong)過(guo)程(cheng)如冷(leng)沖壓中產生的(de)毛刺(ci)、機械劃傷(shang),應(ying)力層加(jia)(jia)熱處(chu)理過(guo)程(cheng)中生成(cheng)的(de)氧(yang)化(hua)物等(deng),改善表面粗糙度,本配方的(de)化(hua)學拋(pao)光(guang)工(gong)(gong)藝效能高(gao)(gao),成(cheng)本低、操作簡單,有較高(gao)(gao)的(de)拋(pao)光(guang)速率,拋(pao)光(guang)溶液(ye)具備一定的(de)致(zhi)鈍性,以保(bao)證(zheng)零件(jian)基體不易產生過(guo)腐蝕(shi)和(he)大量滲(shen)氫,同時還具備高(gao)(gao)的(de)化(hua)學穩(wen)定性、較小的(de)溫(wen)度波(bo)動和(he)一定的(de)黏度等(deng)性能。
1. 預處(chu)理(li)
化(hua)(hua)(hua)學拋光前(qian)零(ling)件(jian)必須認真地(di)在(zai)(zai)堿性化(hua)(hua)(hua)學除油溶液(氫氧化(hua)(hua)(hua)鈉20~30g/L,碳酸鈉30~40g/L、磷酸三鈉30~40g/L,OP-10乳化(hua)(hua)(hua)劑3~5g/L)中,溫度60~80℃、時間(jian)10~15min徹底(di)除去表面油污(wu),使表面潔凈,然(ran)后(hou)在(zai)(zai)流動水(shui)洗凈后(hou),將零(ling)件(jian)在(zai)(zai)30%~50%的(de)鹽酸中預浸(jin)蝕1min,這是為了(le)延長化(hua)(hua)(hua)學拋光溶液的(de)使用壽命。
2. 化學拋光
小零件(jian)可放在塑料籃子(zi)內、大零件(jian)可用尼(ni)龍繩(sheng)吊(diao)掛(gua),以減少對化學(xue)拋光(guang)溶(rong)液中(zhong)金屬(shu)離(li)子(zi)的積累,避免化學(xue)拋光(guang)溶(rong)液過早老化。當化拋液中(zhong)的金屬(shu)離(li)子(zi)如(ru)Fe2+為(wei)(wei)50g/L、三價鉻為(wei)(wei)Cr3+20g/L時,表明(ming)拋光(guang)溶(rong)液已老化,只能全換或部分(fen)更換,才能確(que)保化學(xue)拋光(guang)正常進行。在老化之前,化學(xue)拋光(guang)進行中(zhong),鹽酸、硝酸消(xiao)耗較多,應(ying)及(ji)時補充至工藝(yi)范(fan)圍內。
3. 溫度
可(ke)在(zai)室溫(wen)下操作,溫(wen)度(du)(du)在(zai)25℃為宜。開(kai)始拋光時溫(wen)度(du)(du)偏低,化(hua)學(xue)(xue)拋光速率(lv)慢。冬季(ji)溫(wen)度(du)(du)過(guo)低,易使零(ling)件表面(mian)致鈍面(mian)停止化(hua)學(xue)(xue)拋光的(de)進(jin)行,此時應用鹽酸(suan)溶液活化(hua)零(ling)件表面(mian)后才可(ke)繼(ji)續進(jin)行化(hua)學(xue)(xue)拋光。當溫(wen)度(du)(du)升(sheng)高時 化(hua)學(xue)(xue)拋光速率(lv)明顯加(jia)快(kuai)。化(hua)學(xue)(xue)拋光是個放熱(re)反應,溫(wen)度(du)(du)會持(chi)續上升(sheng),操作中會放出鹽酸(suan)白色蒸氣和氧(yang)化(hua)氯棕色氣體,基體金屬以高價離子形式溶解,產(chan)生過(guo)腐(fu)蝕現象,導致零(ling)件報廢,故應采取降(jiang)溫(wen)措施,暫停工作。
4. 后處理
零件經化學(xue)拋光后,需經流(liu)動水清(qing)洗干凈,并在5%的碳酸鈉(na)水溶液(ye)中(zhong)進行中(zhong)和,除去(qu)表面帶有(you)的酸跡。實(shi)踐檢驗,69111不銹鋼零件化學(xue)拋光去(qu)除量為1~5μm,一般不會造成(cheng)(cheng)超差。本工藝工效高,操作方便(bian),溶液(ye)穩定,成(cheng)(cheng)本低,適(shi)用(yong)于形狀復雜(za)的零件。
配方(fang) 8
本配方為(wei)高性能環(huan)保不銹鋼拋光(guang)(guang)劑(ji),拋光(guang)(guang)后工件表面可達(da)到鏡面光(guang)(guang)亮效果,且廢水處(chu)理簡(jian)單,處(chu)理后對(dui)環(huan)境無(wu)污(wu)染。
1. 磷酸
主要增加拋光液黏(nian)度,在不(bu)銹鋼(gang)表面形成黏(nian)性(xing)膜和鈍化膜,可使不(bu)銹鋼(gang)表面達到平整(zheng)和拋光功效。其含量低(di)只有(you)腐蝕作用,其含量過高,表面鈍化,達不(bu)到拋光目的。磷酸含量控(kong)制(zhi)在250~340g/L時,拋光效果最佳。
2. 鹽酸
主(zhu)要起(qi)溶(rong)解作用。單獨的鹽(yan)(yan)酸對不銹鋼不起(qi)溶(rong)解作用,與硝酸等(deng)相結(jie)合(he)才有溶(rong)解能力。鹽(yan)(yan)酸在290~360g/L之間(jian),表面拋(pao)光均(jun)勻,光亮度高(gao);其含(han)量(liang)高(gao),腐(fu)蝕增大;含(han)量(liang)低(di),腐(fu)蝕降(jiang)低(di)。
3. 冰醋酸(suan)
為(wei)弱腐劑(ji),與鹽(yan)酸共同起腐蝕(shi)作用,降低(di)溶(rong)液的(de)腐蝕(shi)能力(li),使不銹(xiu)鋼表面腐蝕(shi)均(jun)勻。使用硫酸代替冰(bing)醋(cu)酸、拋光均(jun)勻程度稍差。冰(bing)醋(cu)酸含量高低(di)對拋光效果影響不大,為(wei)了節約(yue)成本,一般控制在150~240g/L為(wei)宜。
4. 硝酸鈉(na)
為(wei)強氧化劑,在拋光液中代替(ti)硝酸(suan),使用比較方便。其(qi)作(zuo)用是(shi)溶解表(biao)面形成的鈍化膜(mo),對表(biao)面有增(zeng)光作(zuo)用。以120~150g/L較好。含量高(gao),反應速(su)率快,生產(chan)效(xiao)率高(gao),但不易控(kong)制。含量低(di),速(su)度慢,效(xiao)果(guo)較差。
5. 復合表面活性劑
復(fu)合(he)表(biao)面(mian)(mian)活性劑(ji)(ji)是(shi)由(you)多種表(biao)面(mian)(mian)活性劑(ji)(ji)及其他有(you)特效(xiao)(xiao)(xiao)成(cheng)分的(de)(de)化合(he)物經過(guo)實驗而組成(cheng)的(de)(de),控(kong)制方便(bian),添(tian)加簡單,能有(you)效(xiao)(xiao)(xiao)地提(ti)高拋光(guang)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)。其添(tian)加量(liang)在(zai)(zai)10~15g/L,工件(jian)要(yao)求達到(dao)鏡(jing)面(mian)(mian)或近似(si)鏡(jing)面(mian)(mian)效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)時(shi)添(tian)加量(liang)可增加到(dao)20g/L。復(fu)合(he)表(biao)面(mian)(mian)活性劑(ji)(ji)的(de)(de)組成(cheng):起(qi)光(guang)亮作(zuo)用(yong)的(de)(de)有(you)有(you)機胺、明膠、苯(ben)甲(jia)酸、水楊酸、磺酸和各種苯(ben)二(er)酚等(deng),添(tian)加量(liang)為(wei)3~5g/L;起(qi)黏度調節(jie)作(zuo)用(yong)的(de)(de)有(you)丙二(er)醇、纖維素醚和聚乙二(er)醇等(deng),添(tian)加量(liang)為(wei)5~10g/L;起(qi)緩蝕作(zuo)用(yong)的(de)(de)有(you)六亞甲(jia)基四胺、若丁(ding)(ding)、有(you)機胺等(deng),添(tian)加量(liang)為(wei)0.1%~1.0%;起(qi)消(xiao)泡(pao)作(zuo)用(yong)的(de)(de)有(you)磷(lin)酸三(san)丁(ding)(ding)酯、二(er)甲(jia)基硅油和醇類(lei)物質,添(tian)加量(liang)為(wei)0.01%~0.1%.總之,復(fu)合(he)表(biao)面(mian)(mian)活性劑(ji)(ji)可以(yi)在(zai)(zai)工件(jian)面(mian)(mian)產生(sheng)吸附黏膜,增強(qiang)浸潤效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo),而且起(qi)緩蝕、增光(guang)、消(xiao)泡(pao)等(deng)作(zuo)用(yong),可使反應平穩的(de)(de)進行。
6. 溫度(du)
化學拋光(guang)的(de)(de)反應速(su)(su)率同溶液溫(wen)(wen)度(du)幾乎(hu)呈正比,溫(wen)(wen)度(du)越(yue)高,對材料(liao)的(de)(de)溶解(jie)能力越(yue)強,反應速(su)(su)率越(yue)快,當(dang)溫(wen)(wen)度(du)低于50℃,反應速(su)(su)率非(fei)常慢,幾乎(hu)無拋光(guang)作(zuo)用。溫(wen)(wen)度(du)在75~85℃為宜。
7. 攪拌(ban)
在拋(pao)光(guang)(guang)過(guo)程中(zhong),表(biao)面(mian)會產生許多(duo)氣(qi)(qi)泡(pao)(pao),若不進行攪拌,工件(jian)凹部和內側(ce)由于氣(qi)(qi)泡(pao)(pao)滯(zhi)留,產生拋(pao)光(guang)(guang)不均勻,出現過(guo)腐蝕(shi)、條(tiao)紋狀拋(pao)光(guang)(guang)表(biao)面(mian)。若攪拌速率過(guo)快,使泡(pao)(pao)沫增高(gao),溶液有效(xiao)高(gao)度(du)降(jiang)低,工件(jian)局(ju)部在泡(pao)(pao)沫中(zhong)拋(pao)光(guang)(guang),影(ying)響整體表(biao)面(mian)拋(pao)光(guang)(guang)效(xiao)果(guo)。實踐證(zheng)明,攪拌采用移動的方式,以8~12次/min為宜(yi)。
8. 化學(xue)拋光(guang)工藝流(liu)程
化學除油(磷酸(suan)3kg、無水檸檬酸(suan)4kg,甲基乙基酮3kg),OP-10(辛基酚聚氧乙烯醚2kg,水88kg)→流動(dong)(dong)水洗(xi)→浸(jin)蝕(奧氏(shi)(shi)體適用:硫酸(suan)150~180g/L,硝酸(suan)鈉(na)40~50g/L,氯化鈉(na)10~20g/L,溫度60~80℃,時間5~8min;若為馬氏(shi)(shi)體適用:硝酸(suan)140~150mL/L,磷酸(suan)100~120mL/L,室溫,時間5~10min;表面若殘留有含碳灰(hui)渣,可(ke)用超聲波(bo)去除或(huo)用硫酸(suan)30~50g/L,鉻酐80~100g/L,氯化鈉(na)2~4g/L,室溫處理5~10min)→流動(dong)(dong)水洗(xi)→化學拋(pao)光。
配方 9
這是以雙氧水和草酸配合的不銹鋼化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)劑,硫酸含量為(wei)0.1g/L,僅(jin)起(qi)著調整酸度的作用(yong)。十二烷(wan)基(ji)苯磺酸鈉起(qi)潤濕(shi)作用(yong),使拋(pao)光(guang)均勻。加溫(wen)至50℃,以提高(gao)拋(pao)光(guang)速率。本拋(pao)光(guang)液采(cai)用(yong)無毒物質作為(wei)主要成分,牟(mou)培興曾(ceng)用(yong)此液作為(wei)手表軸齒化(hua)(hua)學拋(pao)光(guang)工藝(yi)實驗作了總結。
配(pei)方 10
本配方(fang)均(jun)不含各種強(qiang)酸(suan),解決廢(fei)水排(pai)放、環境(jing)污染(ran)和處(chu)理成本高的(de)問(wen)題,所獲得的(de)表面光(guang)亮(liang)度(du)為一般。通(tong)過加溫和延(yan)長時間可提高亮(liang)度(du)。