在磷(lin)酸(suan)-鹽酸(suan)型溶(rong)液(ye)中加(jia)入適量硝(xiao)酸(suan),可(ke)使(shi)化學拋光液(ye)的工作(zuo)溫度降(jiang)到(dao)100℃以下,使(shi)化學拋光向(xiang)實用化邁進了(le)一大步。


1. 拋(pao)光(guang)黏(nian)液膜理論


  在化學拋(pao)(pao)光初始階(jie)段,金(jin)(jin)屬(shu)(shu)首先被化學溶(rong)解(jie)(jie)或(huo)腐(fu)蝕,它的(de)重量(liang)將迅(xun)速下降。當(dang)腐(fu)蝕的(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)離子達到或(huo)超過拋(pao)(pao)光液中(zhong)的(de)絡(luo)合劑(ji)所能絡(luo)合的(de)程度時,一種含過量(liang)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)離子的(de)多核(he)聚合型金(jin)(jin)屬(shu)(shu)絡(luo)合物形成,它具有很高(gao)的(de)黏(nian)度,用成黏(nian)液膜,阻(zu)止金(jin)(jin)屬(shu)(shu)進一步快速溶(rong)解(jie)(jie),腐(fu)蝕失重將減少并趨王許金(jin)(jin)屬(shu)(shu)表(biao)面(mian)進行精細溶(rong)解(jie)(jie),或(huo)即微觀(guan)的(de)凸出部被溶(rong)解(jie)(jie),凹下處則很少溶(rong)解(jie)(jie),使金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)微觀(guan)表(biao)面(mian)得以(yi)整(zheng)平,產生出光亮的(de)效(xiao)果。



2. 磷酸濃度(du)的影響


 在(zai)拋光液(ye)中其(qi)他成分(fen)不(bu)變,不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的失重和反射率隨磷酸(suan)濃度的變化曲線見圖3-5。


  由(you)圖3-5可見(jian),在(zai)拋(pao)光初始階段,不銹鋼的(de)(de)(de)溶(rong)解量(liang)是隨(sui)著磷(lin)酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)(du)的(de)(de)(de)升高而(er)上升的(de)(de)(de)。當(dang)磷(lin)酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)(du)達(da)到或(huo)(huo)超過(guo)13%時,不銹鋼溶(rong)解量(liang)下降,并(bing)趨于(yu)較穩定狀態。由(you)于(yu)拋(pao)光液(ye)的(de)(de)(de)黏(nian)度(du)(du)迅速增(zeng)加,加快金屬表(biao)(biao)面(mian)附(fu)近黏(nian)液(ye)膜的(de)(de)(de)形成(cheng),阻止金屬進一步溶(rong)解并(bing)達(da)到拋(pao)光效果(guo)(guo)。當(dang)磷(lin)酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)(du)超過(guo)17%時,拋(pao)光液(ye)黏(nian)度(du)(du)太高,無(wu)法(fa)除去表(biao)(biao)面(mian)凸起的(de)(de)(de)部位,或(huo)(huo)不溶(rong)性(xing)鹽附(fu)著在(zai)金屬表(biao)(biao)面(mian),金屬表(biao)(biao)面(mian)光亮度(du)(du)或(huo)(huo)反射率逐(zhu)漸下降。因此,僅(jin)當(dang)磷(lin)酸(suan)濃(nong)(nong)度(du)(du)為13%~17%時,拋(pao)光液(ye)才具有最(zui)佳拋(pao)光效果(guo)(guo)。


圖 5.jpg



3. 硝(xiao)酸濃度的影響


 不銹鋼的(de)失重和反(fan)射率隨硝酸(suan)濃度(du)的(de)變化曲線(xian)見圖3-6。


 由圖(tu)3-6可見,金(jin)(jin)屬的(de)(de)溶解速率是隨(sui)著硝酸(suan)濃度(du)的(de)(de)增(zeng)高而上升的(de)(de)。在(zai)低(di)硝酸(suan)濃度(du)時,金(jin)(jin)屬的(de)(de)溶解為低(di)水平溶解。在(zai)高濃度(du)時,拋光時會產(chan)生麻(ma)點。當硝酸(suan)濃度(du)為4%~5%時,才能獲得最佳拋光效果。



4. 鹽酸濃度的影響


 不銹(xiu)鋼的失重(zhong)和反射率隨(sui)鹽酸(suan)濃度(du)的變化曲(qu)線見圖3-7。


 從圖3-7可見,金屬的溶(rong)解隨鹽(yan)酸(suan)(suan)濃(nong)度(du)的增加變化微小,當(dang)鹽(yan)酸(suan)(suan)濃(nong)度(du)為6%~8%時(shi),光(guang)亮度(du)(反射率)上(shang)升,超過10%后(hou),不銹鋼表(biao)面(mian)出(chu)現腐蝕點,與(yu)過多CI-吸附在金屬表(biao)面(mian)有關。因此(ci),8%~10%的鹽(yan)酸(suan)(suan)含(han)量最適宜。


圖 7.jpg



5. 水含量的影響(xiang)


  不銹鋼(gang)的(de)失重和反射率(lv)隨(sui)水含量的(de)變(bian)化(hua)曲(qu)線(xian)見圖(tu)3-8。


  由圖3-8可見,當水含量(liang)在68%~72%時(shi),可獲得最(zui)佳拋(pao)(pao)光效果(guo)。過(guo)高水含量(liang)會降(jiang)(jiang)低(di)拋(pao)(pao)光液黏(nian)度,不易(yi)形成黏(nian)液膜,表面(mian)(mian)光亮度下(xia)降(jiang)(jiang)。水含量(liang)太(tai)低(di),金屬表面(mian)(mian)腐蝕快,難獲好的拋(pao)(pao)光效果(guo)。水含量(liang)為(wei)64%~80%時(shi),金屬溶解(jie)速率逐漸(jian)下(xia)降(jiang)(jiang),在68%~72%時(shi)下(xia)降(jiang)(jiang)速率最(zui)慢,相應光反射(she)率最(zui)高,此時(shi)即為(wei)最(zui)佳拋(pao)(pao)光條件。



6. 浸漬時間對拋光效果的影響(xiang)


  不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)失重和(he)反射率隨拋光時間的(de)(de)(de)變化(hua)曲線見圖3-9。由圖3-9可見,開始時,金(jin)(jin)屬表(biao)面的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕較(jiao)快,隨著浸漬時間的(de)(de)(de)延(yan)長,金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)溶解(jie)變慢(man)并達(da)到近穩(wen)定狀態(tai)。此(ci)時金(jin)(jin)屬表(biao)面的(de)(de)(de)光反射率達(da)到最高峰,相應的(de)(de)(de)拋光時間為4~6min.當浸漬時間進一步加(jia)長,金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)腐(fu)(fu)蝕又迅速(su)加(jia)快,表(biao)面的(de)(de)(de)反射率隨之下(xia)降。


圖 9.jpg



7. 拋光溫度的影響(xiang)


  不銹鋼的(de)(de)失(shi)重(zhong)和(he)反射(she)率隨溫(wen)度(du)的(de)(de)變化(hua)曲(qu)(qu)線(xian)見(jian)(jian)圖(tu)3-10,由(you)圖(tu)3-10可(ke)見(jian)(jian),失(shi)重(zhong)的(de)(de)溫(wen)度(du)曲(qu)(qu)線(xian)是典型的(de)(de)反應速(su)率溫(wen)度(du)曲(qu)(qu)線(xian)。隨著溫(wen)度(du)的(de)(de)升(sheng)高,金屬(shu)(shu)的(de)(de)溶(rong)解(jie)加速(su),腐蝕失(shi)重(zhong)量(liang)逐(zhu)漸上(shang)升(sheng)。當溫(wen)度(du)達(da)到(dao)90℃左右時(shi),金屬(shu)(shu)的(de)(de)溶(rong)解(jie)已足以形成具有(you)良好的(de)(de)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)作用的(de)(de)黏(nian)液膜(mo),此(ci)時(shi)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)效(xiao)果(guo)最佳。溫(wen)度(du)繼續(xu)升(sheng)高,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)液的(de)(de)黏(nian)度(du)下降,拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)效(xiao)果(guo)減(jian)弱、表面(mian)易產(chan)生孔蝕。因此(ci),85~95℃之間(jian)的(de)(de)溫(wen)度(du)可(ke)獲得最佳拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)效(xiao)果(guo),光(guang)(guang)(guang)(guang)反射(she)率可(ke)達(da)90%以上(shang)。