不銹鋼化(hua)學拋(pao)光溶液組(zu)成與高中溫工(gong)藝(yi)條件,見表3-2。


表 2.jpg



配方 1


 配方(fang)1的組成很簡(jian)單,只有硝酸和乙酸,按體積比為(wei)2:3,將溶(rong)(rong)液(ye)加熱到95~96℃時,溶(rong)(rong)液(ye)呈(cheng)沸騰狀(zhuang)況,不銹鋼(gang)浸(jin)入溶(rong)(rong)液(ye)中,拋光反應十分劇(ju)烈(lie),似鍋中開水(shui)狀(zhuang)翻滾,拋光效果最佳。




配方(fang) 2


 在拋(pao)光(guang)液(ye)中(zhong)加入(ru)適量的(de)添加劑如3~10g/L甘油、7~8g/L明膠或1~10g/L糊(hu)精(jing)等以提高(gao)溶液(ye)的(de)黏度,可提高(gao)拋(pao)光(guang)效果,使被拋(pao)光(guang)的(de)不(bu)銹鋼(gang)制(zhi)件(jian)在不(bu)斷的(de)擺動下,及時排出拋(pao)光(guang)反應過程(cheng)中(zhong)生成的(de)氣體,使被拋(pao)光(guang)表面平整(zheng)、光(guang)亮。



配方 3


 本配方中鹽酸與硝(xiao)酸起溶蝕(shi)(shi)作用,過多(duo)會(hui)(hui)造成過腐蝕(shi)(shi),過少會(hui)(hui)影響(xiang)拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)。加(jia)入較(jiao)多(duo)的(de)磷酸,使(shi)溶液(ye)黏度增大,易與不銹鋼中的(de)鉻、鎳、鐵形成高(gao)黏度聚合(he)(he)多(duo)核配合(he)(he)物的(de)黏液(ye)膜,抑制(zhi)硝(xiao)酸和鹽酸對基體表面(mian)的(de)過腐蝕(shi)(shi),抑制(zhi)表面(mian)過快溶解而產生拋(pao)光(guang)(guang)效果(guo)。但磷酸加(jia)入不得過量(liang),否則使(shi)拋(pao)光(guang)(guang)速率太(tai)慢(man)。


 煙(yan)酸(suan)作為光(guang)亮(liang)劑使(shi)用(yong),可大(da)大(da)提高(gao)溶液的拋光(guang)能力(li),使(shi)拋光(guang)表(biao)面達到鏡面光(guang)亮(liang)。煙(yan)酸(suan)也用(yong)異(yi)煙(yan)酸(suan)(y-氯苯甲酸(suan))或其他吡(bi)(bi)啶化合(he)物替代,如吡(bi)(bi)啶-2,3-二(er)羧酸(suan)(喹啉(lin)(lin)酸(suan))、吡(bi)(bi)啶-2-2羧酸(suan)(皮考啉(lin)(lin)酸(suan))。


 磺基水楊酸的作用是去(qu)除拋(pao)光(guang)表面的污點,提高拋(pao)光(guang)質量(liang)。


 聚乙二醇(chun)可(ke)吸附在(zai)金屬表(biao)面,促使形成高(gao)黏性(xing)膜,提高(gao)溶(rong)液的拋光效果(guo)。


 選擇適當的溫度80~95℃,時間1~5min,可使原始粗糙度Ra3.2提高到0.1~0.2。



配方(fang) 4


 配方4溶液組分只(zhi)有鉻酐(gan)(gan)和硫酸,鉻酐(gan)(gan)不能(neng)(neng)加(jia)入(ru)濃硫酸中(zhong),否(fou)則鉻酐(gan)(gan)不溶于濃硫酸,只(zhi)有先用盡可(ke)能(neng)(neng)少量(liang)的水把鉻酐(gan)(gan)溶解后,在不斷攪拌下(xia)加(jia)入(ru)濃硫酸,攪拌均(jun)勻并加(jia)熱(re)至80~100℃后即可(ke)使用。


 用水量(liang)是配制成(cheng)敗的關鍵,因為用水過量(liang),就(jiu)會變為黑(hei)化工藝,使(shi)不(bu)銹鋼(gang)表面被氧化成(cheng)黑(hei)色。



配方 5


 配方5適用(yong)(yong)于熱壓(ya)或焊接形(xing)成的較厚(hou)的氧化后工件的光(guang)亮浸蝕。它具有工藝可(ke)靠,高效,操(cao)作(zuo)(zuo)簡便(bian),浸蝕后表(biao)面(mian)潔白(bai),色澤均勻,無(wu)過腐蝕,使用(yong)(yong)壽命長(chang),表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度比浸蝕前可(ke)降低2級(ji)等特(te)點,可(ke)作(zuo)(zuo)為粗(cu)糙(cao)制件的光(guang)亮浸蝕或預拋光(guang)之用(yong)(yong)。



配方 6


 配方6拋光溶(rong)液適用(yong)于(yu)(yu)表(biao)(biao)面(mian)粗糙度不小于(yu)(yu)Ra1.6制件的拋光作業。其(qi)中三乙(yi)醇胺(an)、苯并咪唑(zuo)和(he)聚乙(yi)二醇及磷酸均起緩蝕和(he)光亮作用(yong)。若拋光表(biao)(biao)面(mian)光亮度不足,可適當提(ti)高(gao)三種(zhong)有機物的濃度,或添加3~10g/L甘油,以提(ti)高(gao)拋光效果(guo),也可適當調整工藝條件的溫度和(he)時間(jian)。



配方 7


 經配(pei)方7化(hua)學(xue)拋光后,可使奧氏體(ti)不銹鋼制品(pin)表面達到(dao)鏡面光亮。工藝流(liu)(liu)程:有機(ji)溶劑除(chu)油(you)(汽油(you))浸泡(pao)5~10min,晾干→化(hua)學(xue)除(chu)油(you)(常規堿(jian)性化(hua)學(xue)除(chu)油(you)60~90℃,20min去凈為止)→如果(guo)表面有黑(hei)皮,要使氧(yang)化(hua)皮松動(氫(qing)氧(yang)化(hua)鈉170~190g/L,高錳酸(suan)(suan)鉀(jia)90~110g/L,90~105℃,20~30min)→流(liu)(liu)動水(shui)洗→化(hua)學(xue)拋光→流(liu)(liu)動水(shui)洗→鈍(dun)化(hua)(硝酸(suan)(suan)280~350g/L,室(shi)溫(wen),3~5min)→中(zhong)和(碳(tan)酸(suan)(suan)鈉50~60g/L,室(shi)溫(wen)20~30s)→流(liu)(liu)動水(shui)洗→烘干→包裝(zhuang)。


1. 磷酸


 本配方(fang)的磷(lin)酸最佳(jia)含量在(zai)140~160mL/L之內(nei),其原(yuan)理同于配方(fang)1.


2. 鹽酸


本配方(fang)的鹽酸(suan)最(zui)佳含量(liang)在100~130mL/L之內,主要(yao)起溶解作用。較低時,拋(pao)光(guang)效果(guo)較差(cha),過高時,則會產(chan)生(sheng)過腐蝕、粗糙、超差(cha)等現象。


3. 硝酸


 本配(pei)方硝酸含量(liang)為(wei)40~50mL/L,起溶解(jie)作用,達(da)到拋光(guang)效(xiao)果(guo)。其含量(liang)過(guo)低(di),溶解(jie)速(su)率減小,表面發灰,不光(guang)亮。過(guo)高,則(ze)表面形成的鈍化膜過(guo)厚,降低(di)拋光(guang)速(su)率,并有大(da)量(liang)氮氧化物氣體(ti)析出。


4. 尿素


 作為(wei)酸霧抑制劑,防止(zhi)拋光(guang)過程中產生(sheng)大(da)量(liang)黃煙。


5. 六亞甲基(ji)四胺


 起緩(huan)蝕作用,調整(zheng)腐(fu)蝕速(su)率(lv),防止(zhi)不銹鋼表(biao)面過(guo)腐(fu)蝕。


6. 復合添加劑(ji)。


 由(you)黏度調節劑(ji)和光(guang)亮(liang)劑(ji)組(zu)成(cheng)。在不銹鋼表(biao)(biao)面(mian)形成(cheng)吸附層,增強溶液對不銹鋼表(biao)(biao)面(mian)的(de)均勻(yun)溶解作用(yong),對拋光(guang)起決定性作用(yong)。黏度調節劑(ji)采用(yong)纖維素醚或(huo)明膠;光(guang)亮(liang)劑(ji)采用(yong)含(han)氮的(de)雜環(huan)化合物(wu)或(huo)芳(fang)香胺(an)類有機物(wu)。


7. 維護


實驗發現,拋光(guang)液(ye)的拋光(guang)效率下降時,補加效果不佳,應徹底(di)更換化學拋光(guang)液(ye)。



配方 8


  配方(fang)(fang)8可參閱3.4.1.1一節(jie)的(de)(de)(de)說明(ming),除(chu)(chu)(chu)了以硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)為(wei)主酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)外,還(huan)加(jia)了磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan),相當于硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)體積的(de)(de)(de)1/3的(de)(de)(de)重量(liang),磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)可提(ti)高拋光(guang)(guang)液(ye)在(zai)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)保持黏度(du)較高,有(you)利于表(biao)(biao)面(mian)(mian)拋光(guang)(guang)效果(guo)。添(tian)加(jia)劑(ji)加(jia)人的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)使(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)變得更(geng)加(jia)光(guang)(guang)亮(liang)。要(yao)使(shi)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)光(guang)(guang)亮(liang),首先要(yao)使(shi)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)鈍化(hua)(hua)膜溶(rong)(rong)解,并使(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)活化(hua)(hua)。選(xuan)用(yong)(yong)添(tian)加(jia)劑(ji)隨拋光(guang)(guang)液(ye)類型、不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)種類而異。對(dui)13Cr、18Cr-8Ni-8、25Cr等不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)在(zai)不(bu)(bu)(bu)同類型化(hua)(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)液(ye)中選(xuan)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)添(tian)加(jia)劑(ji)有(you)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan),如硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鉻、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鎳、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)亞鐵、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)高鐵、硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)銅,又如氯(lv)化(hua)(hua)物(wu):氯(lv)化(hua)(hua)銅、氯(lv)化(hua)(hua)鐵、氯(lv)化(hua)(hua)錳、氯(lv)化(hua)(hua)錫等。添(tian)加(jia)劑(ji)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)鹽(yan)、氯(lv)化(hua)(hua)物(wu)大都不(bu)(bu)(bu)溶(rong)(rong)于濃(nong)硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中,添(tian)加(jia)時要(yao)將(jiang)添(tian)加(jia)劑(ji)制(zhi)成(cheng)飽和水(shui)溶(rong)(rong)液(ye),再加(jia)人硫(liu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)、磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)混合液(ye),攪拌均勻,再升(sheng)高溶(rong)(rong)液(ye)溫度(du),即可開始化(hua)(hua)學(xue)拋光(guang)(guang)。隨時注意被(bei)拋光(guang)(guang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)變化(hua)(hua),才能獲得良好(hao)的(de)(de)(de)效果(guo)。有(you)時不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)會形成(cheng)表(biao)(biao)面(mian)(mian)膜,掩蓋(gai)了表(biao)(biao)面(mian)(mian)膜下(xia)的(de)(de)(de)外觀,要(yao)除(chu)(chu)(chu)去(qu)(qu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)膜,才可獲得銀(yin)白色美麗的(de)(de)(de)光(guang)(guang)亮(liang)外觀。這層表(biao)(biao)面(mian)(mian)膜可在(zai)15%硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)和1%氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)(de)混合酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)中浸漬洗脫表(biao)(biao)面(mian)(mian)膜。或(huo)在(zai)下(xia)列除(chu)(chu)(chu)膜配方(fang)(fang)中除(chu)(chu)(chu)去(qu)(qu)拋光(guang)(guang)過(guo)程中出(chu)現的(de)(de)(de)不(bu)(bu)(bu)溶(rong)(rong)性膜:硝酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)40mL/L,氫氟(fu)酸(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)(suan)15mL,水(shui)45mL。


 這一類的缺點是(shi)操作溫度較高(gao),但反應快速是(shi)其優點。在設備上要使用陶瓷槽。



配方 9 


  配方(fang)9是在磷酸(suan)(suan)-鹽酸(suan)(suan)型溶(rong)液(ye)中(zhong)加入適(shi)量硝酸(suan)(suan),可使(shi)化學拋光液(ye)的工(gong)作(zuo)溫度由200℃下降到(dao)(dao)(dao)100℃以(yi)下,使(shi)化學拋光向實用化方(fang)面大(da)大(da)邁進一步,在3.4.3.5 一節中(zhong)對中(zhong)溫型不銹鋼(gang)化學拋光液(ye)對磷酸(suan)(suan)、硝酸(suan)(suan)、鹽酸(suan)(suan)、水含(han)量、時(shi)間(jian)、溫度等條件就拋光效果和反射率作(zuo)了(le)(le)實例,取得(de)了(le)(le)最佳數(shu)據,可操(cao)作(zuo)性很強,在配方(fang)中(zhong)使(shi)用了(le)(le)FH-1添加劑,原(yuan)作(zuo)者方(fang)景禮教授認為:FH-1是一種有機聚合(he)物添加劑,它可強烈吸附(fu)在金屬表(biao)(biao)面,因(yin)而可迅(xun)速使(shi)金屬溶(rong)解量下降,金屬表(biao)(biao)面反射率迅(xun)速升(sheng)高,當FH-1添加劑濃度達(da)到(dao)(dao)(dao)12mg/L以(yi)上時(shi),吸附(fu)趨于飽和,金屬的溶(rong)解量也達(da)到(dao)(dao)(dao)最低的穩定值,使(shi)表(biao)(biao)面反射率達(da)到(dao)(dao)(dao)最高狀態(tai)