溶液的配制應根據配方各成分的含量分為體積含量[%(體積分數)]或mL/L和質量含量[%(質量分數)]或g/L,在計算用量上有所不同。
1. 體積含量
以表3-3中(zhong)配(pei)方5為例,假設槽液容積為1000L,計算(suan)用量及配(pei)制步驟(zou)如下。
①. 磷酸用量
560mL/LX1000L=560L,量取磷酸(suan)560L加(jia)入槽內(nei)。
②. 硫(liu)酸(suan)用量(liang)
400mL/Lx1000=400L,量(liang)取硫(liu)酸400L,在不斷攪(jiao)拌下加入磷酸中。
③. 水的用量
40mL/Lx1000L=40L,置于另外一容器(qi)中。
④. 鉻酐用量
50g/Lx1000L=50kg,稱取(qu)50kg鉻酐加入(ru)40L水中(zhong),攪拌(ban)使溶解(jie)成(cheng)鉻酸溶液。
⑤. 將(jiang)鉻酸溶(rong)液在攪(jiao)拌下(xia)緩(huan)慢加入磷(lin)酸-硫(liu)酸溶(rong)液中,攪(jiao)拌均勻,溶(rong)液呈黃色。
⑥. 明膠(jiao)用量
8g/Lx1000L=8kg.稱取明膠8kg,并粉碎成粉狀,在攪拌(ban)下加(jia)入⑤步驟的(de)溶液(ye)中(zhong),加(jia)入要(yao)緩慢,分少批量撒人,此(ci)時起強烈(lie)的(de)還原反應,部分Cr6+(即(ji)鉻酸(suan)中(zhong)的(de)鉻)轉(zhuan)變為Cr3+,電解(jie)液(ye)轉(zhuan)變呈(cheng)黃綠(lv)色。
⑦. 在表3-3配方(fang)6中(zhong)不含有(you)明膠而含有(you)甘(gan)油,則(ze)應將(jiang)計算(suan)量的甘(gan)油在攪拌下分批加人槽內,此時(shi)也起(qi)強烈的還原(yuan)反應,并產生大量泡沫(mo),為防(fang)止泡沫(mo)的產生使溶液(ye)溢出槽外,加入(ru)甘(gan)油時(shi)要特(te)別小心,溶液(ye)也轉呈黃綠色。靜置冷(leng)卻。
⑧. 測量溶液的相對密度
用比重計測量(liang)冷卻(que)后的槽液,是(shi)否在1.76~1.82范圍(wei)內,如(ru)果超過上(shang)限1.82,則應加(jia)少量(liang)水(shui)調整到(dao)(dao)1.82之內。如(ru)果低于1.76,則應將(jiang)槽液升(sheng)溫到(dao)(dao)80℃,蒸除水(shui)分,使相對密度上(shang)升(sheng)至1.76以內。
⑨. 通電(dian)處理
在(zai)陽極上(shang)(shang)掛上(shang)(shang)厚度不小于(yu)2mm的不銹鋼(gang)板(ban),在(zai)陰極上(shang)(shang)掛上(shang)(shang)鉛板(ban)(要有足夠(gou)的面(mian)積),在(zai)溫度70~80℃,DA=60~80A/dm2下(xia)通(tong)電處理,時(shi)間按40A·h/L計算(suan)。
⑩. 試投(tou)入零件電化學拋(pao)光(guang)
如果拋(pao)光(guang)質量良好,即(ji)可(ke)(ke)投入(ru)試用。如果拋(pao)光(guang)質量未達要(yao)(yao)求,可(ke)(ke)繼續電(dian)解,或分析測(ce)量溶(rong)(rong)液(ye)成分含(han)量,進行(xing)必要(yao)(yao)的(de)(de)(de)調整。通電(dian)處(chu)理的(de)(de)(de)不(bu)足可(ke)(ke)能使溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)鉻離(li)(li)子(zi)(zi)、鎳(nie)離(li)(li)子(zi)(zi)含(han)量不(bu)足,造成新配電(dian)解液(ye)拋(pao)光(guang)表面(mian)出(chu)現(xian)點(dian)狀(zhuang)腐蝕,或表面(mian)光(guang)澤不(bu)夠理想(xiang)。加入(ru)鉻酐、甘油、明膠可(ke)(ke)以使電(dian)解液(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)六價(jia)鉻和三價(jia)鉻更快(kuai)地(di)增加到必需(xu)的(de)(de)(de)含(han)量,但鎳(nie)離(li)(li)子(zi)(zi)含(han)量還要(yao)(yao)靠(kao)電(dian)解不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)溶(rong)(rong)入(ru)產生。通電(dian)處(chu)理可(ke)(ke)使電(dian)解液(ye)呈現(xian)微綠色(se),表明已有(you)一定(ding)量的(de)(de)(de)鎳(nie)離(li)(li)子(zi)(zi)、鉻離(li)(li)子(zi)(zi)溶(rong)(rong)入(ru)電(dian)解液(ye)中(zhong),方(fang)可(ke)(ke)獲得試拋(pao)光(guang)的(de)(de)(de)成功。
2. 質量含量
以表3-3中配方10為(wei)例[磷酸(suan)(suan)60%~70%(質量(liang)(liang)分數(shu))、硫酸(suan)(suan)15%~20%(質量(liang)(liang)分數(shu))、鉻酐5%~10%(質量(liang)(liang)分數(shu)),水(shui)余量(liang)(liang),相對(dui)密度(du)1.6~1.7],配制(zhi)步驟如下,假設槽體積為(wei)1000L.
①. 首(shou)先要測量所使(shi)用的磷酸和硫酸的相(xiang)(xiang)對(dui)密(mi)度,假(jia)定(ding)測出的磷酸相(xiang)(xiang)對(dui)密(mi)度d1=1.7,硫酸相(xiang)(xiang)對(dui)密(mi)度d2=1.8。
②. 然后(hou)從各(ge)種酸的相對密(mi)度的化學資料的表中查得:在(zai)100g酸液中磷酸含量(liang)p1=86.25g,硫酸含量(liang)p2=88g。
③. 計算磷酸所需體積V1和硫酸所需體積V2.按以下公式:
⑥. 將(jiang)鉻酐計算量(liang)加(jia)入所(suo)需(xu)水中,攪拌溶解(jie)。
⑦. 將磷酸計算量加(jia)入鉻酐溶液中(zhong),攪(jiao)拌均勻。
⑧. 將硫酸計算量182.3L在攪拌(ban)之下加入步驟⑦的溶液(ye)中。
⑨. 測量相(xiang)對(dui)密度
已配好的溶液待溫(wen)(wen)度冷卻至室溫(wen)(wen)后用比(bi)重計測量相對(dui)密度。
如果(guo)相對密(mi)度高于1.7,應將(jiang)適(shi)量的水加人電(dian)解液(ye)中(zhong),稀釋(shi)電(dian)解液(ye)使相對密(mi)度在1.6~1.7范圍內(nei)。
如(ru)果相對密度在1.6~1.7范圍(wei)內,但電解液(ye)體積(ji)不足,則根據體積(ji)不足數,適量(liang)按比例補充磷酸、硫酸、鉻酐量(liang)。
如果相(xiang)對(dui)(dui)密(mi)度低于1.6,而體積(ji)已足或(huo)略超過所配體積(ji),則將電(dian)解液加熱至80℃,蒸(zheng)除水分(fen),直到相(xiang)對(dui)(dui)密(mi)度達(da)到1.6~1.7的范圍(wei)內。
⑩. 通電處理
在(zai)陰(yin)極上掛上鉛(qian)板,在(zai)陽極上掛上不銹(xiu)鋼板,按在(zai)本節(1)中所述進行通電處理(li)。在(zai)溫度70~80℃下,用(yong)DA為60~80A/d㎡,時間按40A.h/L計算(suan)通電處理(li),然后投(tou)入試拋光(guang),直(zhi)到拋光(guang)良(liang)好為止。