電化(hua)學(xue)拋光溶液的組成(cheng)及(ji)工藝條件(jian)見表3-3。


表 3.jpg


電(dian)化學拋(pao)光溶液(ye)的組(zu)成和工藝條(tiao)件對拋(pao)光的影(ying)響



配方 1


  見表3-3,用(yong)雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)性電(dian)(dian)化學(xue)拋(pao)光法對不(bu)銹(xiu)鋼杯內(nei)壁進行(xing)拋(pao)光,可以得到(dao)理想的拋(pao)光效果(guo),解決了采用(yong)傳(chuan)統的電(dian)(dian)化學(xue)拋(pao)光法拋(pao)光不(bu)銹(xiu)鋼內(nei)壁存在陰極(ji)(ji)安(an)裝困(kun)難而易短路,可能會使(shi)得工(gong)件被(bei)擊穿的問(wen)題,采用(yong)雙(shuang)(shuang)極(ji)(ji)性電(dian)(dian)化學(xue)拋(pao)光工(gong)藝,工(gong)件不(bu)與電(dian)(dian)源的電(dian)(dian)極(ji)(ji)相(xiang)連,使(shi)得不(bu)銹(xiu)鋼工(gong)件內(nei)壁完(wan)成拋(pao)光。


 1. 雙(shuang)極(ji)性(xing)電化學(xue)拋光(guang)原理(li)。雙(shuang)極(ji)性(xing)電化學(xue)拋光(guang)原理(li)圖見圖3-11


圖 11.jpg


  楊建橋教授首先采用(yong)了(le)雙極(ji)(ji)性電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學拋光裝置,結構示意圖見(jian)圖3-12。工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)不(bu)(bu)與(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鍍電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)相連(lian),不(bu)(bu)銹鋼(gang)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)處于陽(yang)(yang)極(ji)(ji)與(yu)陰極(ji)(ji)之間,面對陰極(ji)(ji)的(de)(de)是(shi)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)內壁(bi)(bi),面對陽(yang)(yang)極(ji)(ji)的(de)(de)是(shi)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)外壁(bi)(bi)。陽(yang)(yang)極(ji)(ji)與(yu)陰極(ji)(ji)之間的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流通(tong)路(lu)被工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)阻斷,必須從工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)“穿過”,形(xing)成(cheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流回路(lu)。當電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流到達工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)表(biao)面時,導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)過程就由溶(rong)(rong)液(ye)中的(de)(de)離子(zi)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)轉化為工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)金(jin)屬中的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)導(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)、工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)表(biao)面發(fa)生(sheng)(sheng)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)得失的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學反(fan)應,從而使電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流導(dao)通(tong)。在(zai)工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)與(yu)溶(rong)(rong)液(ye)接(jie)觸的(de)(de)兩個界(jie)面上都有電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)化學反(fan)應發(fa)生(sheng)(sheng),工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)面向陰極(ji)(ji)的(de)(de)一(yi)側(不(bu)(bu)銹鋼(gang)內壁(bi)(bi))是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流流出(chu)的(de)(de)界(jie)面,發(fa)生(sheng)(sheng)陽(yang)(yang)極(ji)(ji)反(fan)應,完成(cheng)拋光,而工(gong)(gong)(gong)件(jian)(jian)(jian)面向陽(yang)(yang)極(ji)(ji)一(yi)側,即不(bu)(bu)銹鋼(gang)外壁(bi)(bi)是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流流人(ren)的(de)(de)界(jie)面,發(fa)生(sheng)(sheng)還原反(fan)應,無拋光作用(yong)。


2. 拋光工藝


 ①. 拋光液配置


   首先加(jia)入水,然(ran)后在攪拌下慢(man)慢(man)加(jia)入磷酸,再加(jia)入硫酸,最后加(jia)入鉻酐,至完全溶解。


 ②. 添(tian)加劑


  加入少量添加劑可改善電(dian)拋光(guang)溶液的性能(neng),起(qi)緩蝕作(zuo)用(yong)(yong)的有(you)羥基(ji)、羧基(ji)類,起(qi)整平作(zuo)用(yong)(yong)的有(you)氨(an)基(ji)及(ji)環烷烴類(有(you)甘(gan)油、明膠),起(qi)光(guang)亮作(zuo)用(yong)(yong)的有(you)糖類及(ji)其他雜環類(如淀粉(fen)、糖精等),它們相(xiang)互匹配,起(qi)到協同作(zuo)用(yong)(yong)。


 ③. 溫(wen)度


  溫(wen)度較(jiao)(jiao)低時,拋光(guang)速率(lv)較(jiao)(jiao)慢,溫(wen)度過高時,零件(jian)拋光(guang)后(hou)表(biao)面有云霧狀(zhuang)膜(mo),可在3%硝酸溶(rong)液中浸亮。


 ④. 補充(chong)


 若(ruo)表面拋(pao)光(guang)后不光(guang)亮(liang)時,可(ke)按硫酸(suan):磷酸(suan)=8:1(體積比)補加拋(pao)光(guang)液。


⑤. 拋光后(hou)仔(zi)細(xi)清洗,以(yi)防殘留拋光液腐蝕杯壁。



配(pei)方 2


  現代電(dian)路(lu)板表(biao)面貼裝技(ji)(ji)術(shu)(SMT),實現電(dian)子(zi)產(chan)品組裝的(de)高(gao)密(mi)度(du)、高(gao)可靠性、小(xiao)型化、低(di)成本(ben)和生產(chan)自動化。SMT激(ji)光(guang)(guang)(guang)模板是由計算機(ji)設計出的(de)各(ge)種電(dian)子(zi)產(chan)品線路(lu)圖(tu),通過(guo)激(ji)光(guang)(guang)(guang)切割機(ji)在不銹鋼(gang)(gang)片上打出點狀、條狀的(de)孔(kong)洞,不銹鋼(gang)(gang)激(ji)光(guang)(guang)(guang)模板尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)(cun)大(da)、壁(bi)薄,對(dui)其拋光(guang)(guang)(guang)要求為(wei)變(bian)(bian)形小(xiao),孔(kong)壁(bi)光(guang)(guang)(guang)滑,腐蝕量小(xiao)于0.005mm.經激(ji)光(guang)(guang)(guang)切割后的(de)模板孔(kong)隙(xi)在顯微鏡下能觀(guan)察到0.02mm的(de)毛刺,應采用電(dian)拋光(guang)(guang)(guang)技(ji)(ji)術(shu)去除毛刺,并(bing)保(bao)持SMT激(ji)光(guang)(guang)(guang)模板孔(kong)壁(bi)光(guang)(guang)(guang)滑,處(chu)理(li)后不銹鋼(gang)(gang)片厚度(du)均勻,尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)(cun)差在0.005mm范圍內(nei),達到表(biao)面光(guang)(guang)(guang)亮,必須解決處(chu)理(li)過(guo)程中控制(zhi)尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)(cun)變(bian)(bian)化和達到光(guang)(guang)(guang)亮之(zhi)間相互矛(mao)盾的(de)技(ji)(ji)術(shu)問題(ti)。目前(qian)國內(nei)外(wai)采用的(de)電(dian)拋光(guang)(guang)(guang)技(ji)(ji)術(shu)中,鋼(gang)(gang)板面積大(da),特別(bie)薄(在0.1mm以下)的(de)精密(mi)件作電(dian)拋光(guang)(guang)(guang)處(chu)理(li)尚無先(xian)例。原因為(wei):一方面,拋光(guang)(guang)(guang)處(chu)理(li)電(dian)流(liu)密(mi)度(du)過(guo)高(gao),造成尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)(cun)變(bian)(bian)化較大(da),不適用于對(dui)尺(chi)(chi)寸(cun)(cun)(cun)變(bian)(bian)化要求嚴(yan)格的(de)不銹鋼(gang)(gang)精密(mi)制(zhi)品;另一方面,光(guang)(guang)(guang)潔度(du)要求高(gao)的(de)電(dian)拋光(guang)(guang)(guang)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)大(da)多含有鉻離子(zi),溶(rong)(rong)(rong)液(ye)易(yi)老(lao)化。本(ben)配方為(wei)無鉻精密(mi)電(dian)拋光(guang)(guang)(guang)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)。


 1. 工藝(yi)流程


 電解除油→水洗(xi)→去毛刺處理(li)→水洗(xi)→精密電拋光→水洗(xi)→鈍化→水洗(xi)→干燥。


  ①. 除油


    氫氧(yang)化鈉20g/L,碳酸鈉30g/L,碳酸三鈉15g/L.


  ②. 去毛刺處理


   磷酸40g/L,硫(liu)酸10g/L,烏洛托品1~2g/L,電解時間 5min,常溫電流(liu)密度5~10A/d㎡.雙面腐蝕量0.001~0.002mm,呈灰色。小毛刺除去,大毛刺尺寸明顯減(jian)少(shao)。


  ③. 電拋光  見配方(fang)2。


  ④. 鈍化


   硝酸20%,重鉻酸鉀(jia)2.5g/L,時間(jian)10min,室溫,取出(chu)水洗吹干(gan)。


 2. 工藝參(can)數


  ①. 添加劑



  a. 整平劑


   在溫度60~65℃,拋(pao)光時間(jian)1min下(xia),整平劑含(han)量對拋(pao)光腐蝕量的影響(xiang)見(jian)圖(tu)3-13。


圖 13.jpg


  由(you)圖3-13可知,整(zheng)平劑(ji)的最(zui)佳(jia)含量(liang)為15g/L.整(zheng)平劑(ji)中包(bao)含1.5g/L糖精,為黃(huang)色黏稠液,其研制可向沈陽(yang)工業(ye)大學理(li)學院孫雅(ya)茹、姚思(si)童、徐炳輝咨詢(xun)。


  b. 促進劑


  為(wei)了提(ti)高溶液的(de)導(dao)電性,加入(ru)硫(liu)酸銨作為(wei)促進(jin)劑,其量(liang)以1min達到(dao)光(guang)亮為(wei)準(zhun),加入(ru)量(liang)為(wei)35g/L。導(dao)電鹽的(de)選擇應不能包含(han)影響拋光(guang)質量(liang)的(de)金屬離子(zi)。


②. 電流密度


  電流密度低(10~20A/dm2),金屬處于活化狀態,拋光表面發生浸蝕,化學溶解比電化學溶解占優勢,工件暗灰不光亮。電流密度過高(30~40A/dm2),氧氣泡劇烈析出,工件表面發生過熱,溶解尺寸加快(0.007mm),孔隙處有細條紋,降低拋光均勻性。當電流密度為25A/d㎡時,溶液少量起泡,表面光亮均勻,試片雙邊減薄尺寸<0.005mm。


 ③. 溫(wen)度(du)


  電流密(mi)度(du)25A/d㎡時,溫度(du)低,常溫時表(biao)面(mian)暗灰,升至50℃時表(biao)面(mian)銀灰,腐(fu)蝕(shi)量小(0.003~0.004mm/min).溫度(du)60~75℃時,鋼片光(guang)亮,尺寸減薄達到要(yao)求。


 ④. 時間


  在電流(liu)密(mi)度25A/d㎡,溫度65℃,拋光時(shi)間與雙邊(bian)腐蝕量(liang)的(de)關系曲線見圖3-14。


圖 14.jpg


 由圖3-14可(ke)見,拋光(guang)1min,雙邊(bian)腐蝕(shi)量在0.004mm以內,表面均勻光(guang)亮,孔壁光(guang)滑,無毛刺。




配方 3


  這里介紹上海利爾(er)應用化學(xue)研究所提供的LE-14不(bu)銹鋼電(dian)化學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)劑(ji)(ji),可(ke)使用他們的這種拋(pao)(pao)光(guang)(guang)劑(ji)(ji)加上由磷(lin)酸(suan)300mL/L和(he)(he)硫酸(suan)450mL/L的電(dian)化學(xue)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye)(ye),可(ke)對奧氏體(ti)和(he)(he)馬氏體(ti)不(bu)銹鋼在(zai)50~70(60)℃,電(dian)壓10~13(12)V、時(shi)(shi)間2~5min內都有(you)鏡面拋(pao)(pao)光(guang)(guang)效果(guo)。在(zai)生(sheng)(sheng)產(chan)過程中(zhong)需保(bao)持二酸(suan)含量和(he)(he)LE-14拋(pao)(pao)光(guang)(guang)劑(ji)(ji)濃度,否則(ze)影響光(guang)(guang)亮(liang)度。因(yin)此(ci),工(gong)件在(zai)進(jin)出槽時(shi)(shi),不(bu)可(ke)將水帶入拋(pao)(pao)光(guang)(guang)槽中(zhong),否則(ze)槽液(ye)(ye)(ye)變稀,影響光(guang)(guang)亮(liang)度。此(ci)外,工(gong)件在(zai)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)前應先進(jin)行除油,清洗干凈。工(gong)件在(zai)一般情況下,可(ke)以不(bu)必(bi)進(jin)行除銹處(chu)理(li)(li)。在(zai)工(gong)作(zuo)時(shi)(shi)溶液(ye)(ye)(ye)會升溫,應注意工(gong)作(zuo)液(ye)(ye)(ye)的溫度,可(ke)適當(dang)控制(zhi)處(chu)理(li)(li)時(shi)(shi)間,以保(bao)持溫度不(bu)超過(50~70℃).在(zai)拋(pao)(pao)光(guang)(guang)過程中(zhong)會產(chan)生(sheng)(sheng)沉(chen)淀物(wu),應定期棄(qi)去槽中(zhong)沉(chen)淀物(wu),如磷(lin)酸(suan)與硫酸(suan)的金屬化合(he)物(wu),并適量保(bao)持酸(suan)的濃度。



配方 4


  采用重(zhong)鉻酐、加入少(shao)量的高分子聚乙二醇的磷酸-硫酸體系,在低電(dian)(dian)流、較(jiao)高溫度(du)(du)下(xia)拋光(guang),獲得光(guang)亮如鏡的效果。溫度(du)(du)對表(biao)面光(guang)亮度(du)(du)起決(jue)定性(xing)作(zuo)用。電(dian)(dian)流密度(du)(du)、電(dian)(dian)力線分布均勻性(xing)、溶液組(zu)成、極(ji)板間距對拋光(guang)質量有重(zhong)要影(ying)響(xiang),富鉻鈍化(hua)膜大大提高了不銹鋼表(biao)面的耐蝕性(xing)能。


1. 電拋光(guang)原理


  不銹鋼工件作(zuo)陽(yang)極(ji),同(tong)樣大(da)小的鉛板作(zuo)陰極(ji),施加(jia)電(dian)(dian)壓,首(shou)先(xian)在(zai)(zai)陰極(ji)產(chan)(chan)生(sheng)氫氣泡,隨著電(dian)(dian)流(liu)不斷加(jia)大(da),氣泡大(da)量產(chan)(chan)生(sheng),由于來不及破裂,于是向陽(yang)極(ji)擴(kuo)散,當達到一定電(dian)(dian)流(liu)時(shi),氣泡充滿整個液(ye)面,同(tong)時(shi),陽(yang)極(ji)也(ye)產(chan)(chan)生(sheng)少量氧(yang)氣泡。通電(dian)(dian)后溶(rong)(rong)液(ye)和(he)兩(liang)極(ji)表面產(chan)(chan)生(sheng)阻抗。按6V、10A計算,將有60W熱(re)量產(chan)(chan)生(sheng),即(ji)使停(ting)止(zhi)加(jia)熱(re),溶(rong)(rong)液(ye)溫度(du)也(ye)逐漸(jian)升高,到達90℃時(shi),產(chan)(chan)生(sheng)熱(re)量和(he)散失熱(re)量平衡(heng),溶(rong)(rong)液(ye)溫度(du)維(wei)持在(zai)(zai)75~95℃。


  不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)拋(pao)光(guang)包括(kuo)平(ping)(ping)滑(hua)(hua)化(hua)(hua)和(he)光(guang)澤化(hua)(hua)兩方(fang)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)。平(ping)(ping)滑(hua)(hua)化(hua)(hua)和(he)黏(nian)稠液體(ti)(ti)膜密切相關,而(er)光(guang)澤化(hua)(hua)和(he)固體(ti)(ti)氧化(hua)(hua)膜的(de)(de)(de)(de)(de)產生(sheng)相關,見(jian)圖3-15 I-U變化(hua)(hua)曲線。由I-U變化(hua)(hua)曲線可知,AB段形成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)鈍(dun)化(hua)(hua)膜不(bu)(bu)(bu)能有效(xiao)地保(bao)護酸對不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕,而(er)CD段電(dian)(dian)流(liu)過大(da),造成(cheng)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)加速溶(rong)(rong)解(jie)(jie),在BC段,陽極表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)溶(rong)(rong)解(jie)(jie),金(jin)(jin)屬(shu)離(li)子不(bu)(bu)(bu)斷(duan)進入附近的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)液中,由于金(jin)(jin)屬(shu)離(li)子產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)速率大(da)于向溶(rong)(rong)液擴散(san)的(de)(de)(de)(de)(de)速率,受(shou)到(dao)擴散(san)作用的(de)(de)(de)(de)(de)控制,于是在金(jin)(jin)屬(shu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)和(he)電(dian)(dian)解(jie)(jie)液之(zhi)間形成(cheng)一(yi)層黏(nian)稠的(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)鹽(yan)液體(ti)(ti)膜,同時(shi),鈍(dun)化(hua)(hua)膜也有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)。不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)凹(ao)凸(tu)不(bu)(bu)(bu)平(ping)(ping),凸(tu)處比凹(ao)處液體(ti)(ti)黏(nian)膜薄(bo),濃度(du)差、溫差和(he)電(dian)(dian)阻抗要(yao)小些,因(yin)而(er)分配到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)大(da)些,凸(tu)處比凹(ao)處溶(rong)(rong)解(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)速率要(yao)快,正是黏(nian)膜層的(de)(de)(de)(de)(de)存在產生(sheng)選擇性溶(rong)(rong)解(jie)(jie),到(dao)達平(ping)(ping)滑(hua)(hua)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。但是一(yi)個平(ping)(ping)滑(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian),如果人射(she)光(guang)朝多個方(fang)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)散(san)射(she),光(guang)亮度(du)不(bu)(bu)(bu)高,對電(dian)(dian)拋(pao)光(guang)來說,在一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)藝條件下,被拋(pao)光(guang)工(gong)件表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)產生(sheng)一(yi)層極薄(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)固體(ti)(ti)氧化(hua)(hua)膜,使(shi)得金(jin)(jin)屬(shu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)溶(rong)(rong)解(jie)(jie)時(shi),結晶(jing)不(bu)(bu)(bu)完(wan)整的(de)(de)(de)(de)(de)晶(jing)粒優先溶(rong)(rong)解(jie)(jie),去(qu)除(chu)拋(pao)光(guang)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)微(wei)觀不(bu)(bu)(bu)平(ping)(ping),使(shi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)(mian)達到(dao)光(guang)亮如鏡的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果。


圖 15.jpg


2. 聚(ju)乙(yi)二醇和兩(liang)極(ji)間距對拋光(guang)質量的影響


  聚乙(yi)二(er)醇16g、24g、40g,陰陽極(ji)間距(ju)(ju)1cm、1.5cm、2cm,改變(bian)其(qi)中一個因素,重復上(shang)述過(guo)(guo)(guo)程。實驗(yan)結果(guo)(guo)(guo)表(biao)明,聚乙(yi)二(er)醇含量(liang)為(wei)24g,兩極(ji)板(ban)間距(ju)(ju)為(wei)1.5cm時(shi)(shi),光(guang)亮(liang)效果(guo)(guo)(guo)最好。因為(wei)聚乙(yi)二(er)醇分子量(liang)很大,通電以(yi)后,易和溶(rong)液形成黏稠的(de)(de)膜(mo),少量(liang)的(de)(de)聚乙(yi)二(er)醇能(neng)起到顯(xian)著調控黏度的(de)(de)作用。當聚乙(yi)二(er)醇含量(liang)過(guo)(guo)(guo)高時(shi)(shi),溶(rong)液阻力大,溫度上(shang)升過(guo)(guo)(guo)快(kuai),表(biao)面(mian)溶(rong)解困難(nan);而聚乙(yi)二(er)醇含量(liang)過(guo)(guo)(guo)低,表(biao)面(mian)溶(rong)解較(jiao)快(kuai),拋光(guang)不均勻,鈍化膜(mo)較(jiao)難(nan)形成,整平效果(guo)(guo)(guo)較(jiao)差。極(ji)板(ban)間距(ju)(ju)離過(guo)(guo)(guo)近(jin),氫氣泡逸出困難(nan),造(zao)成大量(liang)氣泡覆蓋在表(biao)面(mian);極(ji)板(ban)間距(ju)(ju)離過(guo)(guo)(guo)遠,影響電流效果(guo)(guo)(guo)(聚乙(yi)二(er)醇配制成18.5%濃度的(de)(de)水溶(rong)液,稱取130g,其(qi)含量(liang)為(wei)24g)。


3. 拋(pao)光對不(bu)銹鋼表面(mian)的(de)化學組成的(de)影響


  從X射線能譜儀(XPS)分析可見,拋光后不銹鋼表面Fe2O3含量減少,Cr2O3 含量增加。拋光后,在不銹鋼表面形成富鉻鈍化膜,大大提高了不銹鋼表面的耐蝕性能。


4. 電力(li)線分布(bu)對拋光質(zhi)量的(de)影響


  電(dian)流密度分布(bu)(bu)和拋(pao)光液(ye)分散能力的(de)(de)均(jun)(jun)勻性決定工件(jian)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)拋(pao)光效果,要得到均(jun)(jun)勻拋(pao)光面(mian),應根據工件(jian)形狀設計(ji)陰極,使工件(jian)表(biao)(biao)面(mian)電(dian)力線分布(bu)(bu)盡量(liang)均(jun)(jun)勻。在同樣(yang)的(de)(de)工藝條件(jian)下,圓形比長(chang)方形樣(yang)品的(de)(de)電(dian)力線分布(bu)(bu)要均(jun)(jun)勻些(xie),光亮效果要好(hao)。


5. 溫度對(dui)拋光質量的影(ying)響(xiang)


  溫(wen)度(du)對提(ti)高光(guang)(guang)亮度(du)起決定性(xing)作用。有(you)時拋(pao)光(guang)(guang)后(hou)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)雖然不(bu)(bu)(bu)平整,但(dan)拋(pao)光(guang)(guang)時只要(yao)(yao)有(you)足夠的溫(wen)度(du),照樣有(you)好的亮度(du)。但(dan)溫(wen)度(du)過高(40~60℃),使(shi)黏(nian)膜層(ceng)難(nan)(nan)以維持,溶液對流加快(kuai),電(dian)阻減小,甚至出(chu)現過拋(pao)或腐蝕;溫(wen)度(du)過低,黏(nian)膜層(ceng)黏(nian)度(du)大(da),傳(chuan)質較(jiao)困難(nan)(nan),極化(hua)加大(da),固體氧化(hua)膜難(nan)(nan)以形成,拋(pao)光(guang)(guang)后(hou)表(biao)面(mian)為霧狀,不(bu)(bu)(bu)光(guang)(guang)亮,模糊不(bu)(bu)(bu)清。要(yao)(yao)根據溶液黏(nian)度(du)、組成,選擇(ze)適(shi)當(dang)的溫(wen)度(du)。


 6. 結論


  采(cai)用無鉻酐,加(jia)入少量高分(fen)子(zi)聚乙二醇的(de)磷酸(suan)-硫酸(suan)體(ti)系溶(rong)液,在低(di)電流、較高溫(wen)度下(xia)拋光,可獲得光亮如鏡的(de)效果。溫(wen)度起決定(ding)性作(zuo)用,而電力緩(huan)分(fen)布均(jun)勻性,溶(rong)液組(zu)成(cheng)、極板間距(ju)有(you)重要(yao)影(ying)響(xiang)。




配方 5


 配(pei)方是(shi)由天(tian)津手表廠(chang)和武漢材料保護研究所(suo)在(zai)廠(chang)所(suo)三結合(he)實(shi)(shi)驗小組進行(xing)實(shi)(shi)驗面獲得成功的。


1. 電解拋光(guang)的優點


 天津手(shou)表(biao)廠拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)工(gong)人(ren)經生(sheng)產(chan)實踐(jian)證明,手(shou)表(biao)外殼的(de)(de)(de)電解拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)與手(shou)工(gong)機(ji)械(xie)(xie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)相比(bi),電解拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)(de)優(you)點(dian)是(shi):表(biao)殼內外色澤一致(zhi),光(guang)(guang)(guang)(guang)亮清潔;當(dang)機(ji)芯裝人(ren)表(biao)殼時,在擰(ning)緊后蓋的(de)(de)(de)過程中(zhong),螺紋中(zhong)毛刺插入機(ji)芯的(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)大大減少,因而(er)降(jiang)低(di)了停(ting)表(biao)率;螺紋間(jian)配(pei)合(he)松滑,能防止不(bu)銹鋼之間(jian)咬合(he)時的(de)(de)(de)咬死;抗腐蝕性能強;光(guang)(guang)(guang)(guang)澤持久;外觀輪廓清晰;更主(zhu)要的(de)(de)(de)是(shi)減輕工(gong)人(ren)繁重的(de)(de)(de)體(ti)力勞動,提高(gao)生(sheng)產(chan)率,降(jiang)低(di)產(chan)品成(cheng)本,節省人(ren)力、物力和棉(mian)布等。但(dan)不(bu)足(zu)之處,如,由于(yu)公差(cha)配(pei)合(he)的(de)(de)(de)關系,電解拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang)不(bu)能進行二次返修(xiu)(xiu),表(biao)面平整度尚不(bu)及手(shou)工(gong)機(ji)械(xie)(xie)拋(pao)光(guang)(guang)(guang)(guang),偶爾還出現(xian)癤疤,造成(cheng)返修(xiu)(xiu)困難(nan)。目前還須反復(fu)實踐(jian),不(bu)斷(duan)總結,不(bu)斷(duan)改進。


2. 電解(jie)拋光工藝(yi)過(guo)程


 表殼經(jing)機械(xie)加工(gong)后(hou)經(jing)過砂邊,磨角頭,磨四角面后(hou)進行電(dian)解拋光(guang)(guang):化(hua)學去油(常規堿性(xing)化(hua)學去油溶液,溫(wen)度80~90℃,時間30min光(guang)(guang)膏去除為(wei)止)→熱水洗(xi)(xi)(60~70℃)→冷(leng)(leng)水洗(xi)(xi)→上(shang)掛具→電(dian)解拋光(guang)(guang)(見(jian)配方5),熱水洗(xi)(xi)(40~60℃)→冷(leng)(leng)水洗(xi)(xi)→中(zhong)和(碳酸鈉50g/L)→冷(leng)(leng)水洗(xi)(xi)→鈍化(hua)(硝酸50mL/L)→冷(leng)(leng)水洗(xi)(xi)。


3. 電解(jie)拋(pao)光工藝條件


  ①. 陰陽(yang)極面積比(bi):(2:1)~(2.5:1)


  ②. 陰極板材料:304不銹鋼(gang)板。


  ③. 掛(gua)具(ju):  主桿用(yong)黃銅元棒(bang)制成(cheng)(cheng),掛(gua)針用(yong)黃銅絲制成(cheng)(cheng),外套聚(ju)氯(lv)乙烯套管。表殼的(de)(de)管孔插進黃銅絲制成(cheng)(cheng)的(de)(de)掛(gua)針上(shang),四(si)面(mian)朝下。


4. 電(dian)解(jie)液(ye)的(de)配(pei)制與調(diao)整。


 ①. 配(pei)制


  以1L為(wei)例:將500mL磷酸(suan)(d=1.65~1.70)倒人容(rong)(rong)器(qi)內(nei),再(zai)加(jia)入(ru)(ru)400ml硫酸(suan)(d=1.82~1.84),混合后加(jia)熱至(zhi)80℃,再(zai)稱50g鉻酐(gan)加(jia)水40ml,溶(rong)解(jie)后倒入(ru)(ru)容(rong)(rong)器(qi)內(nei),攪拌,電(dian)解(jie)液呈黃色,液面浮(fu)有(you)紅黃色微粒,最后倒入(ru)(ru)7~8g明膠,發生(sheng)強烈還原反(fan)應,呈黃綠色,加(jia)水調整至(zhi)1L.通電(dian)處(chu)理后即可電(dian)解(jie)拋(pao)光。


 ②. 調整


  在生產過程中電解液要經常保持黃綠色,即電解液中含有Cr6+30%、Cr3+70%,此稱為“鉻標”7。開始時需要根據化學分析數據調整,以后可按操作工人經驗來調整。當電解液中含Cr6+高時,可按比例加人明膠使其還原;當電解液中Cr3+高時,可按比例加入鉻酸溶液,在生產中,根據電解液的最佳拋光質量是在電解液的中間階段,而不是在電解液的新配階段和電解液的老舊階段,而電解液的老舊程度可以用Fe3+含量來檢驗,當含鐵量近乎3%時,電解液即老舊了;也可以用壽命統計來計算,當電解液壽命超過200A·h/L時,電解液也就老舊了。經驗證明:生產五萬多只表殼時,180L的槽液就需要調配。


 ③. 拋(pao)光(guang)中(zhong)溶液的(de)變(bian)化


  a. 磷酸(suan)(suan)與(yu)硫(liu)酸(suan)(suan)的(de)變化。隨(sui)著電解拋光表(biao)殼(ke)數量(liang)的(de)增(zeng)多,槽中磷酸(suan)(suan)和硫(liu)酸(suan)(suan)的(de)含量(liang)直線下降。


  b. 由于表殼含有鉻,故槽中Cr3+與Cr6+含量相應增加,但Cr6+增加較Cr3+為快;故在生產中隨時加入明膠使Cr6+還原,以維持槽液的正常生產。同時,槽中鐵(Fe3+)含量相應增加。


  c. 調配(pei)。采用1/3的老舊(jiu)溶(rong)液(ye)和2/3的新(xin)配(pei)溶(rong)液(ye)相混合,可調配(pei)得到最佳拋光質量。


5. 金屬的拋除量


  測定(ding)方(fang)法。把表殼和后(hou)蓋(gai)沿中心(xin)線對(dui)切,取(qu)其半(ban)塊(kuai),切口處研磨平整,清洗干凈(jing),固定(ding)在方(fang)鐵塊(kuai)上(shang)(shang),切口處朝上(shang)(shang),用萬能(neng)工具顯微鏡(jing)測量其螺(luo)紋內徑(jing),外徑(jing)在電(dian)拋光(guang)前(qian)后(hou)金屬(shu)去除量的變化,前(qian)后(hou)相減(jian)即(ji)為金屬(shu)的拋除量。


  在幾次重復實驗中,表殼螺紋(wen)內(nei)徑(jing)的金(jin)(jin)屬拋除(chu)量(liang)每分鐘約為(wei)(wei)0.01mm,外徑(jing)為(wei)(wei)0.002mm,表殼電解4min,后蓋為(wei)(wei)2min,總電解時間為(wei)(wei)6min,總金(jin)(jin)屬拋除(chu)量(liang)為(wei)(wei)0.05~0.07mm,在配合公差范圍之內(nei)進行放(fang)大照相(xiang),齒形在電解拋光前后基本無變化。


 6. 電解拋光的疵(ci)病及(ji)消除方法。見表3-4 。





配方(fang) 6


  本配方的(de)(de)(de)優(you)點是(shi)一反(fan)常規,含有(you)(you)多量(liang)(liang)硫酸(suan)(suan)與(yu)(yu)少量(liang)(liang)磷酸(suan)(suan),并含有(you)(you)大量(liang)(liang)甘油(you)作為添加劑,以彌補(bu)磷酸(suan)(suan)的(de)(de)(de)量(liang)(liang)少不(bu)(bu)足而(er)帶來的(de)(de)(de)影響(xiang),并加入少量(liang)(liang)鉻酐,只在配制(zhi)時(shi)加入,以后不(bu)(bu)需(xu)再加,這對廢水(shui)處理也有(you)(you)利。而(er)不(bu)(bu)銹鋼中鉻在拋光過(guo)程中不(bu)(bu)斷(duan)補(bu)充(chong)到電解(jie)液(ye)中,可(ke)彌補(bu)鉻的(de)(de)(de)含量(liang)(liang)。而(er)被溶解(jie)下來的(de)(de)(de)其他成分如鐵、銅等金屬(shu)與(yu)(yu)磷酸(suan)(suan)生成難溶的(de)(de)(de)磷酸(suan)(suan)鹽沉淀,而(er)使電解(jie)液(ye)有(you)(you)自凈化作用,只需(xu)定時(shi)每半月或1個月,清除(chu)槽(cao)底的(de)(de)(de)沉淀,和刷洗(xi)或敲擊(ji)除(chu)去(qu)在陰(yin)極上電沉積的(de)(de)(de)金屬(shu)雜質,可(ke)不(bu)(bu)必報廢或更(geng)換(huan)部分拋光液(ye),再按比例適量(liang)(liang)補(bu)加磷酸(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)、甘油(you),以補(bu)充(chong)槽(cao)液(ye)的(de)(de)(de)不(bu)(bu)足即可(ke)使拋光液(ye)恢復拋光能力(li)。這是(shi)開封路云鶴提出的(de)(de)(de)具(ju)有(you)(you)獨(du)創性的(de)(de)(de)舉措。


 1. 拋光液(ye)的調整


  如(ru)果槽(cao)(cao)液(ye)(ye)中因硫酸較高,吸(xi)水性較強(qiang),槽(cao)(cao)液(ye)(ye)相對密度低于1.4時(用比重(zhong)計測出(chu)),此時應(ying)加(jia)熱(re)槽(cao)(cao)液(ye)(ye)至近100℃,蒸(zheng)發濃縮(suo)法除(chu)去(qu)部分(fen)水分(fen),使槽(cao)(cao)液(ye)(ye)體積短(duan)缺,然后按硫酸:磷酸=8:1(體積比)加(jia)入(ru)槽(cao)(cao)內(nei),使溶液(ye)(ye)相對密度提升到1.4~1.5范圍內(nei),不需(xu)化(hua)驗,調好(hao)溫度和電流密度即可試拋(pao)光(guang),如(ru)果還顯粗糙不光(guang)亮,可適量加(jia)入(ru)甘(gan)油,表面(mian)立即可拋(pao)至光(guang)亮細致,且(qie)不發生過腐蝕。


 2. 對拋光(guang)槽(cao)的要求


  由于槽(cao)液(ye)中含有多量(liang)的甘油,在電拋(pao)光(guang)過程(cheng)中,會產生(sheng)大量(liang)泡沫。為防止泡沫溢出槽(cao)外(wai),故電拋(pao)光(guang)槽(cao)的高度應(ying)比液(ye)面(mian)高300~400mm,在調整槽(cao)液(ye)面(mian)時(shi)應(ying)留有足夠(gou)的空(kong)間。


 3. 電焊或(huo)熱處理零件的兩(liang)步拋(pao)光法工(gong)藝流(liu)程


  對于有焊渣或(huo)氧(yang)化皮厚(hou)的(de)電焊或(huo)熱(re)處(chu)理(li)零件的(de)拋(pao)光(guang)(guang),不必事先酸洗(xi)除黑(hei)皮,而本槽(cao)(cao)液的(de)硫酸含量較高,可采取兩步(bu)拋(pao)光(guang)(guang)法工藝:第一步(bu),零件進(jin)入(ru)槽(cao)(cao)拋(pao)光(guang)(guang)2~3min后取出,將已疏松了的(de)焊渣及厚(hou)氧(yang)化皮用金屬絲(si)刷(shua)(shua)刷(shua)(shua)除,牢固(gu)的(de)可敲去,水(shui)洗(xi)凈后瀝去水(shui)后再進(jin)行第二步(bu)進(jin)槽(cao)(cao)拋(pao)光(guang)(guang)3~5min即可拋(pao)光(guang)(guang)亮。


 4. 溫度


  低于60℃時拋(pao)光(guang)速率較慢。當(dang)溫(wen)度高于100℃時,拋(pao)出(chu)的(de)(de)(de)表面(mian)有一層霧狀膜,但(dan)只需(xu)在3%的(de)(de)(de)硝酸(suan)溶液中(zhong)浸一下即(ji)可除去,并能(neng)(neng)保(bao)持光(guang)亮。采用鉛襯里(li)的(de)(de)(de)鋼(gang)板套槽比較理(li)想,可以(yi)在夾套里(li)用蒸汽進行加(jia)熱,又可利(li)用流動(dong)冷(leng)水冷(leng)卻降(jiang)溫(wen)。這比全塑料(liao)板焊接的(de)(de)(de)塑料(liao)槽適用,因為PVC塑料(liao)板只能(neng)(neng)在70℃以(yi)下的(de)(de)(de)溫(wen)度時才(cai)能(neng)(neng)不變形的(de)(de)(de)工作(zuo)。


 5. 甘油


  甘油能與磷酸生成絡合物[C3H5(OH)2PO4],并能與金屬離子形成衍生物,在陽極表面形成一層更牢固的阻化膜,阻滯陽板溶解,從而使拋光表面非常細致光亮,同時,甘油還能防止不銹鋼在電解液中發生化學腐蝕,所以當甘油含量低時,拋光表面雖然光亮,但有腐蝕粗糙之處;此時對甘油稍加提高,即可克服粗糙,使光亮表面細致。但甘油含量不必過高,應少量調整,因甘油太多會產生過多泡沫,影響操作。



配方 7


  朱琳娣、諸立平(杭州張小泉剪刀廠)對剪刀所采用的馬氏體不銹鋼的拋光進行了研究。由于剪刀所用的不銹鋼為馬氏體不銹鋼,其最大特點是含鉻12%~14%,而含鎳為零,含碳量為0.25%~0.35%(3Cr13)或0.35%~0.45%(4Cr13),為了保持有良好的剪切力,要求材料要冷作硬化過。一般地說,適用于奧氏體不銹鋼的電拋光液,并不一定適用于馬氏體不銹鋼的電拋光,他們通過對4Cr13不銹鋼的電化學拋光,在一定配比的硫酸、磷酸、鉻酐的水溶液中,具有良好的拋光效果。對溫度、相對濃度、電流密度、極間距、極板面積等作了一系列探索,取得了時間短、效率高、操作方便的可行方法。經過拋光后的制件,其機械拋光后的絲路基本平整。整個制件顯得豐滿厚實,具有強烈的光澤和高度的光潔度。


 1. 3Cr13、4Cr13不(bu)銹鋼制品電化(hua)學拋光工藝(yi)流(liu)程:


   上(shang)掛(gua)→電解除油(常(chang)規(gui)堿性化(hua)學除油液,55~60℃,DA2~5A/d㎡,1~2min)→熱水(shui)(shui)洗(xi)→冷水(shui)(shui)洗(xi)→酸(suan)洗(xi)[硫酸(suan)10%~15%(體積分數(shu))室溫(wen),30~50s,]→冷水(shui)(shui)洗(xi)→甩干→電化(hua)學拋光(guang)(配(pei)方7)→二次水(shui)(shui)洗(xi)→鈍化(hua)(重鉻酸(suan)鉀15g/L,氫氧化(hua)鈉3g/L,pH=6.5~7.5,溫(wen)度60~80℃,時間3min)→流動(dong)冷水(shui)(shui)洗(xi)→熱水(shui)(shui)洗(xi)→干燥→下掛(gua)。



 2. 攪拌(ban)


  攪拌(ban)方(fang)式為(wei)陰極移動,能使溶液(ye)(ye)互(hu)相(xiang)擴(kuo)散和對流,溫度(du)保持均勻,減小溶液(ye)(ye)濃差(cha),避(bi)免陰暗面(mian),增強電拋光效果。


3. 電拋光液老化


 經過分析,電拋(pao)光(guang)溶液雜質達到鐵(tie)60g/L,三價鉻20~25g/L,不(bu)論(lun)如何調整(zheng)電流和溫度,對(dui)拋(pao)光(guang)均無濟于事(shi),表明溶液已老化,溶液需部分更換予以(yi)更新(xin)。


4. 溶液控制


 電拋光溶液的密度要控制在1.72g/cm3,在操作中,要控制使零件不帶水入槽,在使用磷酸時,要求其相對密度達到d=1.83,接近100%的磷酸含量。不得使用含水分高的磷酸,否則在使用前要采用蒸濃措施。



配方 8


  本配方(fang)適用于馬氏體不銹鋼電(dian)化學拋光。方(fang)剛系統地總結了(le)醫療用具、食(shi)品(pin)工業(ye)用具、餐(can)具、廚房(fang)用具等特(te)殊(shu)用途的不銹鋼電(dian)化學拋光及鈍化技術,經過實(shi)驗,批量生產及成(cheng)品(pin)各項性能指標的檢測,此工藝已(yi)得(de)到成(cheng)功使(shi)用。


1. 鈍化


 電(dian)化(hua)學(xue)拋(pao)光后會(hui)(hui)在其表面形成一層(ceng)酸性(xing)的膜(mo)(mo),干燥后這(zhe)一層(ceng)膜(mo)(mo)會(hui)(hui)留在其表面上,過一段時間后,在空氣中發生氧化(hua)而(er)導致腐蝕,膜(mo)(mo)上還會(hui)(hui)附著一些對人體有害的物(wu)質,從而(er)影響表面狀況和相應的使用性(xing)能。鈍化(hua)工(gong)藝為硝酸(d=1.42)18%~23%(質量(liang)分(fen)數),鉻酐1.5%~2.0%(質量(liang)分(fen)數),水75.5%~80%(質量(liang)分(fen)數),在室溫時鈍化(hua)40~50min,或35~38℃為20~25min,或50℃時為10~15min。


2. 電化學拋光(guang)發生故障。見表3-5.


表 5.jpg




配方(fang) 9


 1. 磷(lin)酸


 含(han)量(liang)為600mL/L。是保證(zheng)拋光(guang)液正常進行的主(zhu)要成分。含(han)量(liang)過高時(shi),槽液電阻增(zeng)大,黏度提高,導致(zhi)所需(xu)電壓較高,使整平(ping)速(su)率遲緩。磷酸含(han)量(liang)過低(di),活化(hua)傾向大,鈍化(hua)傾向小(xiao),導致(zhi)不銹鋼表面不均勻(yun)腐蝕(shi)。


 2. 硫酸(suan)


 是(shi)活化劑,硫酸含量過(guo)多,活化傾(qing)向太大,易使拋光表(biao)面(mian)出現過(guo)腐蝕,呈現均勻的密集(ji)麻點(dian),硫酸過(guo)低時,出現嚴(yan)重的不均腐蝕。


3. 丙三醇(甘油)


  能(neng)起到良(liang)好的(de)緩(huan)蝕(shi)(shi)作(zuo)(zuo)用。在(zai)(zai)較高(gao)的(de)溫度下,單純的(de)磷(lin)(lin)酸也能(neng)腐蝕(shi)(shi)不(bu)銹鋼(gang),但磷(lin)(lin)酸與丙(bing)三醇結合,能(neng)形成C3H5(OH)3PO4絡(luo)合物(wu),絡(luo)合物(wu)與金屬衍(yan)生物(wu)形成磷(lin)(lin)酸鹽膜,防止(zhi)電解液(ye)對不(bu)銹鋼(gang)在(zai)(zai)不(bu)通電下的(de)磨(mo)蝕(shi)(shi),有緩(huan)蝕(shi)(shi)的(de)作(zuo)(zuo)用。


 4. 糖(tang)精


 糖精(jing)在陰過程中(zhong),能(neng)為金屬表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)吸附(fu),有助于被拋光表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)的(de)光亮作(zuo)用。在陽極過程中(zhong),在不規則的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)形成一層吸附(fu)薄膜(mo),成為表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)隔離(li)物,當(dang)不通電時,薄膜(mo)防止不銹(xiu)鋼表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)受(shou)電解(jie)(jie)液浸(jin)蝕,當(dang)通電后,電力(li)線的(de)分(fen)布表(biao)(biao)(biao)現為凸起部分(fen)比凹(ao)入部位要大(da)得多(duo),因(yin)此,電力(li)線首(shou)先在凸起部位上擊穿隔離(li)薄膜(mo)而開(kai)始(shi)溶解(jie)(jie),在凹(ao)入處被有效(xiao)的(de)保護,以致達到(dao)選擇性溶解(jie)(jie),呈現平(ping)滑(hua)光亮表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)。


5. 電流(liu)密度


 電(dian)(dian)(dian)化學(xue)拋光(guang)通常(chang)是(shi)在高(gao)電(dian)(dian)(dian)流(liu)密度(du)下(xia)進行(xing)的(de)(de)(de)。在電(dian)(dian)(dian)流(liu)密度(du)低時,金(jin)屬處于活化狀(zhuang)態,被拋光(guang)表(biao)面發(fa)生(sheng)浸(jin)蝕(shi),陽極(ji)(ji)溶解產物(wu)少,化學(xue)溶解比(bi)電(dian)(dian)(dian)化學(xue)溶解占優勢,以致(zhi)光(guang)潔(jie)度(du)差。當(dang)電(dian)(dian)(dian)流(liu)密度(du)超(chao)過(guo)合(he)適的(de)(de)(de)數(shu)值(zhi)后,會發(fa)生(sheng)劇(ju)烈的(de)(de)(de)氧(yang)氣(qi)析(xi)出,金(jin)屬表(biao)面發(fa)生(sheng)過(guo)熱和過(guo)腐蝕(shi),引(yin)起劇(ju)烈的(de)(de)(de)不規則溶解,增(zeng)大了(le)電(dian)(dian)(dian)能的(de)(de)(de)消耗。由于陽極(ji)(ji)被拋光(guang)物(wu)的(de)(de)(de)迅速溶解,致(zhi)使靠近陽極(ji)(ji)的(de)(de)(de)溶液濃度(du)提高(gao),電(dian)(dian)(dian)阻增(zeng)大,故電(dian)(dian)(dian)流(liu)密度(du)不能超(chao)過(guo)合(he)適的(de)(de)(de)數(shu)值(zhi)。


6. 溫(wen)度


 適當的(de)高(gao)溫度,會使整平(ping)過(guo)(guo)程加(jia)(jia)速(su),電(dian)流效率提高(gao),從而(er)提高(gao)了表(biao)面(mian)光潔(jie)度和(he)光亮度。溫度過(guo)(guo)低,會使電(dian)解(jie)液(ye)黏(nian)度提高(gao),導(dao)致陽(yang)極溶(rong)解(jie)產物從金(jin)(jin)(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)向整個電(dian)解(jie)液(ye)的(de)擴(kuo)散(san)和(he)溶(rong)液(ye)向陽(yang)極的(de)補(bu)充更(geng)加(jia)(jia)困難。但溫度過(guo)(guo)高(gao)會使被溶(rong)解(jie)的(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)量不(bu)斷增加(jia)(jia),槽內產生蒸氣(qi)和(he)氣(qi)體,把電(dian)解(jie)液(ye)從金(jin)(jin)(jin)屬(shu)表(biao)面(mian)擠開,反而(er)降低了金(jin)(jin)(jin)屬(shu)的(de)溶(rong)解(jie)速(su)率。溫度過(guo)(guo)高(gao)使電(dian)解(jie)液(ye)附近的(de)黏(nian)度降低,從而(er)加(jia)(jia)速(su)溶(rong)解(jie)產物向外擴(kuo)散(san),又導(dao)致溶(rong)解(jie)速(su)率的(de)加(jia)(jia)速(su),影響產品(pin)表(biao)面(mian)光潔(jie)度。


7. 時(shi)間


 延長(chang)拋光時(shi)間(jian)(jian),超(chao)過達(da)到一定的(de)表(biao)面光亮(liang)度(du)所需時(shi)間(jian)(jian)的(de)上限,不(bu)僅(jin)不(bu)能進(jin)一步提高表(biao)面光亮(liang)度(du),反而會損壞表(biao)面光亮(liang)度(du),并使零(ling)件尺(chi)寸變小。故在拋光過程中(zhong),要仔細觀察并確定最佳的(de)達(da)到最好光亮(liang)度(du)的(de)時(shi)間(jian)(jian)。



配方 10


1. 磷酸


  在(zai)陽極(ji)區制(zhi)品(pin)表(biao)面上生成稠性黏膜,有利(li)于增進拋光(guang)效果(guo),對(dui)不銹鋼表(biao)面的(de)(de)整(zheng)平精飾有極(ji)大(da)的(de)(de)影響。其含(han)(han)量(liang)偏低時,溶液相(xiang)對(dui)密(mi)度(du)(du)小,黏度(du)(du)低,離(li)子(zi)擴散速率(lv)大(da),金屬溶解加(jia)(jia)快(kuai),不利(li)于拋光(guang)效果(guo)。若含(han)(han)量(liang)過高(gao),密(mi)度(du)(du)增大(da),黏度(du)(du)高(gao),使拋光(guang)緩慢,且成本增加(jia)(jia)。


2. 硫酸


  硫酸與磷酸一起形成陽極黏稠薄膜,有利于表面拋光。硫酸有助于提高溶液的電導率,降低電阻,從而降低槽壓,節約電能。有利于改善分散能力和提高陽極電流效率。若硫酸含量過高,將使鉻酐(CrO3)磺化,生成鉻酐磺化物(CrO3·SO3)沉淀,會降低表面光潔度,縮短電解拋光溶液的使用壽命。


3. 鉻酐


  它是強氧化劑,使表面形成(cheng)鈍(dun)化膜,避(bi)免表面腐(fu)蝕,有(you)利于獲得(de)光潔表面。


4. 金屬雜質


 雜質來自不銹鋼表面溶解下來的鐵、鎳和鉻。雜質含量過多,對拋光質量有不利影響,俗稱為電拋光溶液老化,其中鐵(Fe3+)含量不宜超過50g/L,三價鉻(Cr3+)含量不宜超過15g/L.雜質的積累除在陰極上有部分析出外,要靠更換電解液加以降低。


11.  配方(fang)11~13


  配方11、12、13中不使用磷酸(suan)、硝酸(suan)的較環保的組成(cheng),廢水處(chu)理較方便,拋光(guang)效果尚可。