不銹鋼化學拋光溶液組成與(yu)高中溫工藝(yi)條件,見表3-2。


表 2.jpg



配方 1


 配(pei)方1的(de)組成很(hen)簡單,只有(you)硝酸和乙(yi)酸,按體積(ji)比為2:3,將溶(rong)液(ye)加(jia)熱(re)到95~96℃時(shi),溶(rong)液(ye)呈(cheng)沸騰(teng)狀(zhuang)況,不銹鋼浸入溶(rong)液(ye)中,拋光(guang)反應十分劇烈,似(si)鍋中開水狀(zhuang)翻滾(gun),拋光(guang)效果最佳。




配(pei)方 2


 在拋(pao)(pao)光(guang)液中加(jia)入適(shi)量(liang)的(de)添加(jia)劑如3~10g/L甘油、7~8g/L明膠或1~10g/L糊精等(deng)以提(ti)高溶液的(de)黏度,可提(ti)高拋(pao)(pao)光(guang)效果,使被拋(pao)(pao)光(guang)的(de)不銹(xiu)鋼制件在不斷的(de)擺動下,及時排出拋(pao)(pao)光(guang)反應過程中生(sheng)成的(de)氣體,使被拋(pao)(pao)光(guang)表面平整、光(guang)亮。



配方 3


 本配(pei)方中鹽酸(suan)與硝酸(suan)起溶蝕作用,過(guo)多會造成(cheng)過(guo)腐(fu)(fu)蝕,過(guo)少會影響拋光效(xiao)(xiao)果。加入較(jiao)多的磷酸(suan),使溶液(ye)黏度增大,易(yi)與不銹鋼(gang)中的鉻、鎳(nie)、鐵形成(cheng)高黏度聚(ju)合多核配(pei)合物(wu)的黏液(ye)膜,抑制硝酸(suan)和鹽酸(suan)對基體表面(mian)的過(guo)腐(fu)(fu)蝕,抑制表面(mian)過(guo)快溶解而(er)產生(sheng)拋光效(xiao)(xiao)果。但(dan)磷酸(suan)加入不得過(guo)量,否則使拋光速率太慢。


 煙(yan)酸(suan)(suan)(suan)作(zuo)為(wei)光亮(liang)劑使(shi)用,可大(da)大(da)提高溶液的拋光能力,使(shi)拋光表面(mian)達(da)到鏡面(mian)光亮(liang)。煙(yan)酸(suan)(suan)(suan)也用異煙(yan)酸(suan)(suan)(suan)(y-氯苯(ben)甲酸(suan)(suan)(suan))或其(qi)他(ta)吡啶化合物替(ti)代,如(ru)吡啶-2,3-二羧酸(suan)(suan)(suan)(喹啉酸(suan)(suan)(suan))、吡啶-2-2羧酸(suan)(suan)(suan)(皮考啉酸(suan)(suan)(suan))。


 磺基水楊(yang)酸的(de)作用(yong)是(shi)去除拋(pao)光表面的(de)污點,提(ti)高拋(pao)光質量(liang)。


 聚乙二醇可吸(xi)附(fu)在金屬(shu)表面,促(cu)使(shi)形成高(gao)(gao)黏性膜,提高(gao)(gao)溶液的(de)拋光效果。


 選擇適當的溫度(du)80~95℃,時間(jian)1~5min,可使(shi)原始粗糙度(du)Ra3.2提(ti)高到0.1~0.2。



配方 4


 配方4溶液組分只(zhi)有鉻酐(gan)和硫酸(suan),鉻酐(gan)不(bu)(bu)能(neng)(neng)加(jia)入濃硫酸(suan)中,否則鉻酐(gan)不(bu)(bu)溶于濃硫酸(suan),只(zhi)有先用(yong)盡可能(neng)(neng)少量的水把鉻酐(gan)溶解后(hou),在(zai)不(bu)(bu)斷(duan)攪(jiao)拌下加(jia)入濃硫酸(suan),攪(jiao)拌均勻并(bing)加(jia)熱至(zhi)80~100℃后(hou)即可使(shi)用(yong)。


 用水(shui)量是配制成(cheng)(cheng)敗的(de)關鍵,因為用水(shui)過(guo)量,就(jiu)會變為黑化工藝,使不(bu)銹鋼(gang)表面被氧(yang)化成(cheng)(cheng)黑色(se)。



配方 5


 配方5適用(yong)于熱壓(ya)或焊接(jie)形(xing)成的較厚的氧化后(hou)工件的光亮(liang)浸(jin)(jin)蝕(shi)。它具有(you)工藝可(ke)(ke)靠,高效,操作簡便,浸(jin)(jin)蝕(shi)后(hou)表面潔白(bai),色澤均勻,無過腐(fu)蝕(shi),使用(yong)壽(shou)命長,表面粗(cu)糙度比浸(jin)(jin)蝕(shi)前可(ke)(ke)降低2級等特點,可(ke)(ke)作為(wei)粗(cu)糙制件的光亮(liang)浸(jin)(jin)蝕(shi)或預拋光之用(yong)。



配方(fang) 6


 配方6拋(pao)光(guang)(guang)(guang)溶液適(shi)用于表(biao)(biao)面粗糙度(du)不小于Ra1.6制件的拋(pao)光(guang)(guang)(guang)作業。其中(zhong)三乙醇(chun)胺、苯并咪(mi)唑和聚乙二醇(chun)及(ji)磷(lin)酸均(jun)起緩蝕和光(guang)(guang)(guang)亮作用。若拋(pao)光(guang)(guang)(guang)表(biao)(biao)面光(guang)(guang)(guang)亮度(du)不足,可(ke)適(shi)當提高(gao)三種(zhong)有(you)機(ji)物的濃度(du),或(huo)添(tian)加3~10g/L甘油,以提高(gao)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)效果,也可(ke)適(shi)當調整工藝條(tiao)件的溫度(du)和時(shi)間。



配方(fang) 7


 經配方(fang)7化(hua)(hua)(hua)學拋(pao)光后,可使奧氏體不(bu)銹鋼(gang)制品表面(mian)達(da)到鏡面(mian)光亮。工藝流(liu)程(cheng):有機(ji)溶(rong)劑除(chu)油(you)(汽(qi)油(you))浸(jin)泡5~10min,晾(liang)干→化(hua)(hua)(hua)學除(chu)油(you)(常規堿性化(hua)(hua)(hua)學除(chu)油(you)60~90℃,20min去凈為止(zhi))→如果(guo)表面(mian)有黑(hei)皮(pi),要(yao)使氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)皮(pi)松動(氫氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鈉170~190g/L,高錳酸鉀90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流(liu)動水(shui)洗(xi)→化(hua)(hua)(hua)學拋(pao)光→流(liu)動水(shui)洗(xi)→鈍化(hua)(hua)(hua)(硝酸280~350g/L,室溫(wen),3~5min)→中和(碳酸鈉50~60g/L,室溫(wen)20~30s)→流(liu)動水(shui)洗(xi)→烘干→包(bao)裝(zhuang)。


1. 磷酸(suan)


 本配(pei)方的磷酸最佳含量在140~160mL/L之內,其原理(li)同于(yu)配(pei)方1.


2. 鹽酸


本配(pei)方的鹽酸最佳(jia)含量在(zai)100~130mL/L之(zhi)內,主要起溶(rong)解作(zuo)用。較低時(shi),拋光效(xiao)果較差,過高(gao)時(shi),則會產(chan)生過腐(fu)蝕、粗糙、超差等(deng)現象。


3. 硝(xiao)酸(suan)


 本配方硝酸(suan)含(han)量(liang)(liang)為40~50mL/L,起溶(rong)解作用,達到拋(pao)光(guang)效果。其(qi)含(han)量(liang)(liang)過低(di)(di),溶(rong)解速率減小(xiao),表(biao)面(mian)發灰(hui),不光(guang)亮(liang)。過高,則表(biao)面(mian)形成的鈍(dun)化膜過厚,降低(di)(di)拋(pao)光(guang)速率,并有大量(liang)(liang)氮氧化物氣體析出。


4. 尿素


 作為酸霧抑制(zhi)劑,防止拋光過程中產生大量黃(huang)煙(yan)。


5. 六亞甲基四胺


 起緩蝕作(zuo)用(yong),調整腐蝕速(su)率,防止不銹(xiu)鋼表面過腐蝕。


6. 復合添加劑。


 由黏度調節劑和光亮(liang)劑組成。在不(bu)銹鋼(gang)表面形(xing)成吸附(fu)層,增(zeng)強(qiang)溶(rong)液對不(bu)銹鋼(gang)表面的(de)均勻溶(rong)解作用(yong)(yong),對拋光起決定性作用(yong)(yong)。黏度調節劑采(cai)用(yong)(yong)纖維素醚或明(ming)膠;光亮(liang)劑采(cai)用(yong)(yong)含氮的(de)雜(za)環化合物或芳香胺類有機物。


7. 維護


實驗發現(xian),拋光液的拋光效率下降(jiang)時,補加效果不(bu)佳,應(ying)徹底更換化學拋光液。



配(pei)方(fang) 8


  配(pei)方8可參閱3.4.1.1一節的(de)(de)(de)說明,除了(le)以硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)為主酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)外,還加了(le)磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan),相當于硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)體積的(de)(de)(de)1/3的(de)(de)(de)重量,磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)可提高(gao)拋光(guang)(guang)液(ye)在(zai)不銹鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)保持黏度較高(gao),有利于表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)拋光(guang)(guang)效果。添(tian)加劑加人的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)是使表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)變得(de)(de)更(geng)加光(guang)(guang)亮(liang)。要使不銹鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)光(guang)(guang)亮(liang),首先要使不銹鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)鈍(dun)化(hua)膜(mo)溶(rong)(rong)解,并使表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)活化(hua)。選(xuan)用添(tian)加劑隨拋光(guang)(guang)液(ye)類型(xing)、不銹鋼(gang)種類而異。對13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等不銹鋼(gang)在(zai)不同類型(xing)化(hua)學拋光(guang)(guang)液(ye)中選(xuan)用的(de)(de)(de)添(tian)加劑有硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan)(yan),如(ru)硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鉻、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鎳、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)高(gao)鐵、硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)銅,又如(ru)氯(lv)化(hua)物:氯(lv)化(hua)銅、氯(lv)化(hua)鐵、氯(lv)化(hua)錳(meng)、氯(lv)化(hua)錫等。添(tian)加劑硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan)(yan)、氯(lv)化(hua)物大都(dou)不溶(rong)(rong)于濃硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中,添(tian)加時要將添(tian)加劑制成飽和水溶(rong)(rong)液(ye),再(zai)(zai)加人硫(liu)(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)混合液(ye),攪拌均(jun)勻,再(zai)(zai)升高(gao)溶(rong)(rong)液(ye)溫(wen)度,即可開始化(hua)學拋光(guang)(guang)。隨時注意(yi)被(bei)拋光(guang)(guang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)變化(hua),才能(neng)獲(huo)(huo)得(de)(de)良好(hao)的(de)(de)(de)效果。有時不銹鋼(gang)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)會形成表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo),掩(yan)蓋了(le)表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)下(xia)的(de)(de)(de)外觀(guan),要除去表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo),才可獲(huo)(huo)得(de)(de)銀(yin)白色美麗(li)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)亮(liang)外觀(guan)。這層表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)可在(zai)15%硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和1%氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)混合酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中浸漬洗脫表(biao)(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)膜(mo)。或在(zai)下(xia)列除膜(mo)配(pei)方中除去拋光(guang)(guang)過程(cheng)中出現的(de)(de)(de)不溶(rong)(rong)性膜(mo):硝(xiao)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)40mL/L,氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)15mL,水45mL。


 這一類(lei)的缺點是操作溫(wen)度較高,但反(fan)應(ying)快速(su)是其優點。在設備上要使用陶瓷(ci)槽。



配方 9 


  配方9是在(zai)(zai)磷酸-鹽酸型溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)加(jia)入適量(liang)硝(xiao)酸,可(ke)(ke)使化學拋光(guang)(guang)液(ye)(ye)的(de)工作(zuo)溫(wen)(wen)度由(you)200℃下降到100℃以下,使化學拋光(guang)(guang)向實(shi)用化方面(mian)大大邁進一(yi)步,在(zai)(zai)3.4.3.5 一(yi)節(jie)中(zhong)對中(zhong)溫(wen)(wen)型不銹鋼化學拋光(guang)(guang)液(ye)(ye)對磷酸、硝(xiao)酸、鹽酸、水含量(liang)、時間、溫(wen)(wen)度等(deng)條件就拋光(guang)(guang)效果和(he)(he)反(fan)射(she)率作(zuo)了實(shi)例,取得了最佳數據,可(ke)(ke)操(cao)作(zuo)性(xing)很強,在(zai)(zai)配方中(zhong)使用了FH-1添加(jia)劑,原作(zuo)者方景禮教授認為:FH-1是一(yi)種有機聚合物(wu)添加(jia)劑,它(ta)可(ke)(ke)強烈吸(xi)附(fu)在(zai)(zai)金屬(shu)表面(mian),因而(er)可(ke)(ke)迅速使金屬(shu)溶(rong)解量(liang)下降,金屬(shu)表面(mian)反(fan)射(she)率迅速升高,當FH-1添加(jia)劑濃(nong)度達到12mg/L以上時,吸(xi)附(fu)趨于(yu)飽和(he)(he),金屬(shu)的(de)溶(rong)解量(liang)也達到最低(di)的(de)穩定值,使表面(mian)反(fan)射(she)率達到最高狀態