1. 不銹鋼工件在電化學拋光前必須徹底除油,并用去污粉擦洗,以免油污污染拋光槽液。
2. 在(zai)使用過(guo)程(cheng)中需要經常測(ce)量電化學拋(pao)光液的相(xiang)對(dui)密(mi)度。如果(guo)相(xiang)對(dui)密(mi)度小于配方(fang)規定(ding)值,表(biao)明電化學拋(pao)光液含水過(guo)多(duo),可用蒸(zheng)發(fa)法將(jiang)溶液加熱至(zhi)80℃以上(shang),將(jiang)多(duo)余水分(fen)除去,體積不足部(bu)分(fen)可按(an)配方(fang)比(bi)例補充磷(lin)酸和硫酸。在(zai)工件(jian)進(jin)入(ru)電化學拋(pao)光槽前,最好(hao)將(jiang)工件(jian)上(shang)所附著的水分(fen)瀝(li)干或吹干。如果(guo)相(xiang)對(dui)密(mi)度太高,超(chao)過(guo)配方(fang)規定(ding)值,表(biao)示水分(fen)過(guo)少,要適當補充少量水,使相(xiang)對(dui)密(mi)度降至(zhi)規定(ding)值。有條件(jian)的最好(hao)按(an)周期化驗分(fen)析溶液,根據結果(guo)及時進(jin)行調整。
3. 溶液的老化
由于拋光過程中不銹鋼表面的溶解,溶液中的鐵、鎳、鉻含量將逐漸升高,此時溶液逐漸失去拋光能力。無論如何增高溫度,開大電流,均無助于恢復拋光能力。分析溶液,如鐵含量超過60g/L,三價鉻含量超過25g/L,說明溶液已經老化,在高濃度磷酸的存在下,鐵、鉻(三價)均呈酸式磷酸二氫鐵[Fe(H2PO4)3]或磷酸二氫鉻[Cr(H2PO4)3]形式存在,不易沉淀,只有當形成磷酸鐵(FePO4)或磷酸鉻(CrPO4)時才會沉淀于槽底。磷酸濃度較低的溶液具有自凈化能力。對于拋光溶液再生,恢復拋光能力,有兩種方法可供選擇。一個方法是適當用水稀釋溶液,降低酸度,鐵、鉻、鎳等雜質可局部呈磷酸鹽沉淀,除去槽底沉淀,然后再加熱蒸發除去水分,恢復原有的相對密度,此法操作起來較繁瑣,需要消耗較大的能源和時間。另一方法是更換部分溶液,最好保留20%的舊溶液,補充80%的新溶液。可以少通電或不通電處理,很快即可實現正常拋光。
4. 清(qing)理陰極鉛板
在拋(pao)光(guang)過程(cheng)中陰極(ji)鉛(qian)板表(biao)面會(hui)沉積(ji)出一層(ceng)厚(hou)(hou)厚(hou)(hou)的鐵、鎳等雜質(zhi),影(ying)響陰極(ji)表(biao)面導電,導致(zhi)電流下降,使(shi)拋(pao)光(guang)表(biao)面的陽極(ji)電流密度也上不去(qu),嚴重影(ying)響拋(pao)光(guang)質(zhi)量。因此,要(yao)及時將陰極(ji)板上的沉積(ji)物除去(qu),有時形成硬質(zhi)厚(hou)(hou)膜(mo),要(yao)強力敲打才能除下,最(zui)后沖洗干凈,以保持整個電路通暢。
5. 陰極與陽(yang)極面積(ji)比
陰極面積控制在陽極面積的1/2~1/3.5.在此情況(kuang)下(xia),可以(yi)防(fang)止三(san)價(jia)鉻(ge)的增長,過(guo)多(duo)的三(san)價(jia)鉻(ge)在陽極表面被(bei)氧(yang)化成(cheng)六價(jia)鉻(ge)。三(san)價(jia)鉻(ge)含量(liang)過(guo)多(duo),易使(shi)拋光液老化。
6. 陰陽極(ji)之間的極(ji)距
陰極與陽極之間的距離(li)過(guo)(guo)大、電(dian)阻增大,電(dian)能消耗增大,溶液容易(yi)升溫,影響拋光質(zhi)量(liang)。距離(li)過(guo)(guo)小(xiao),易(yi)造成短路打火,燒黑制品。陰極與陽極之間的距離(li)以100~300mm為宜。
7. 象形陰極
對(dui)拋(pao)光一些復雜的大型工(gong)件(jian),可制作象(xiang)形陰極,以(yi)保持陽(yang)極電流(liu)分布均(jun)勻(yun),特別是對(dui)內(nei)(nei)腔工(gong)件(jian),有適當(dang)的象(xiang)形陰極安置(zhi)在(zai)內(nei)(nei)腔中,才能使內(nei)(nei)腔各部位拋(pao)光一致。
8. 進出槽要切(qie)斷電源
在(zai)電(dian)(dian)化(hua)學拋光時,由(you)于電(dian)(dian)流密度較(jiao)高,給(gei)電(dian)(dian)流較(jiao)大,因此,工件在(zai)進(jin)出(chu)拋光槽時,要先切(qie)斷電(dian)(dian)源(yuan),不(bu)可帶電(dian)(dian)掛或(huo)摘夾具,以防止產生(sheng)電(dian)(dian)火花,引(yin)起電(dian)(dian)解產生(sheng),并會使(shi)聚集在(zai)槽面上的氫(qing)氣(qi)和氧氣(qi)混合(he)氣(qi)發(fa)生(sheng)爆炸。
9. 控(kong)制槽液(ye)溫度
由于強大的電流通過槽液,會使槽液升溫,在連續操作中要采取冷卻措施,使用冷凍機冷卻不斷升溫的槽液。拋光液的溫應適度維持在規定的工藝范圍內,使不銹鋼表面拋光整平速率維持正常,以便有效降低電解液的黏度,減少陽極黏膜的厚度,加速陽極溶解產物的擴散,使溶液對流加快,有利于陽極上滯留氣泡脫附,避免產生斑點、麻點。溫度過高,會導致溶液過熱,加速六價鉻向三價鉻的轉變(Cr6++3e→Cr3+),易產生表面腐蝕。溫度過低,使溶液黏度增大,陽極表面黏膜增厚,不利于陽極溶解物的擴散,使拋光整平效果明顯降低。
10. 控制合(he)適的陽極電流密(mi)度
不(bu)銹鋼零件(jian)電(dian)(dian)化(hua)(hua)學拋(pao)(pao)光(guang)時,陽(yang)(yang)(yang)極(ji)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度與金屬的(de)(de)溶(rong)解(jie)(jie)幾乎呈正比(bi)。只(zhi)有選擇好(hao)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度,并(bing)控(kong)制在(zai)(zai)一定的(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)電(dian)(dian)位區間,才能獲得(de)良好(hao)的(de)(de)電(dian)(dian)化(hua)(hua)學拋(pao)(pao)光(guang)質量(liang),陽(yang)(yang)(yang)極(ji)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度的(de)(de)最佳(jia)(jia)值(zhi),要根(gen)(gen)據(ju)(ju)不(bu)同的(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)(jie)液配方,通過(guo)實際拋(pao)(pao)光(guang),觀察(cha)拋(pao)(pao)光(guang)所得(de)最佳(jia)(jia)值(zhi)確(que)定。在(zai)(zai)合適的(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度下,根(gen)(gen)據(ju)(ju)黏膜(mo)(mo)理論,微(wei)觀表面(mian)凸出部位優先溶(rong)解(jie)(jie),有利于整平精飾表面(mian)。陽(yang)(yang)(yang)極(ji)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度過(guo)小(xiao),零件(jian)表面(mian)發生一般的(de)(de)陽(yang)(yang)(yang)極(ji)溶(rong)解(jie)(jie),起不(bu)到拋(pao)(pao)光(guang)效果。陽(yang)(yang)(yang)極(ji)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度過(guo)大,黏膜(mo)(mo)被(bei)擊穿,氧(yang)氣猛烈析(xi)出呈氣流(liu)(liu)狀,表面(mian)過(guo)熱,導致電(dian)(dian)拋(pao)(pao)光(guang)液擴(kuo)散加劇,黏膜(mo)(mo)被(bei)破壞(huai),不(bu)復存在(zai)(zai),發生電(dian)(dian)化(hua)(hua)學腐蝕(shi)。所以在(zai)(zai)電(dian)(dian)拋(pao)(pao)光(guang)過(guo)程(cheng)中必須控(kong)制陽(yang)(yang)(yang)極(ji)電(dian)(dian)流(liu)(liu)密(mi)度在(zai)(zai)最佳(jia)(jia)值(zhi),也(ye)就是在(zai)(zai)確(que)定的(de)(de)工(gong)藝范(fan)圍內。
11. 陽極移動(dong)
陽極移(yi)動(dong)使陽極溶解(jie)產(chan)(chan)物加快擴散出去,起到攪拌作用,有(you)(you)效地排除陽極表(biao)面滯(zhi)留的(de)(de)氣泡,避免產(chan)(chan)生的(de)(de)氣流生成(cheng)(cheng)條(tiao)紋,防止局(ju)部過熱(re)造成(cheng)(cheng)表(biao)面過腐蝕。陽極移(yi)動(dong)有(you)(you)助于(yu)提(ti)高陽極電流密度,提(ti)高不銹鋼零件(jian)的(de)(de)電化學拋光(guang)表(biao)面質量。
12. 氯離子的(de)危害
在(zai)(zai)電化(hua)(hua)學拋(pao)(pao)光液中(zhong)不允許有活性(xing)(xing)氯(lv)(lv)(lv)離(li)子(zi)存在(zai)(zai),氯(lv)(lv)(lv)離(li)子(zi)能(neng)破(po)壞電化(hua)(hua)學拋(pao)(pao)光中(zhong)表(biao)面形(xing)成(cheng)的(de)(de)保護性(xing)(xing)黏膜(mo),使不銹鋼表(biao)面形(xing)成(cheng)過(guo)腐蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)麻點。氯(lv)(lv)(lv)離(li)子(zi)可在(zai)(zai)陽極高電流密度上氧化(hua)(hua)成(cheng)氯(lv)(lv)(lv)氣逸(yi)出而除去。氯(lv)(lv)(lv)離(li)子(zi)的(de)(de)來(lai)源可能(neng)是用鹽酸酸洗(xi)后未洗(xi)凈(jing)而帶入槽液,或原料(liao)中(zhong)的(de)(de)不純物氯(lv)(lv)(lv)離(li)子(zi)引入。
13. 六價鉻和三價鉻的(de)最佳(jia)配比(bi)
在(zai)電(dian)(dian)化學(xue)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)有(you)(you)氧化性(xing),對不(bu)銹鋼(gang)表(biao)(biao)面起(qi)鈍化保護(hu)(hu)作用,三(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)對維護(hu)(hu)電(dian)(dian)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)有(you)(you)作用。新配(pei)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye)如(ru)果沒(mei)有(you)(you)化學(xue)反(fan)應(ying)產生三(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge),還不(bu)能獲(huo)得(de)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)表(biao)(biao)面。只有(you)(you)當(dang)電(dian)(dian)解(jie)到溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)有(you)(you)一定量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)存在(zai)時,才能出現理想的(de)(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)表(biao)(biao)面。如(ru)果配(pei)方中(zhong)(zhong)(zhong)加有(you)(you)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酐,即六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge),通過(guo)(guo)電(dian)(dian)解(jie)反(fan)應(ying),在(zai)陰極上產生氫氣還原(yuan)部(bu)分(fen)(fen)六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)成(cheng)為(wei)三(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge);如(ru)果配(pei)方中(zhong)(zhong)(zhong)沒(mei)有(you)(you)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酐,則三(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)要(yao)靠陽極溶(rong)解(jie)不(bu)銹鋼(gang)所含(han)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)而得(de)。這就是為(wei)什么(me)新配(pei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye)要(yao)充分(fen)(fen)電(dian)(dian)解(jie)后才能進行(xing)正常的(de)(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)工作。在(zai)含(han)有(you)(you)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酐的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)(zhong),加入(ru)(ru)明(ming)膠(jiao)或甘油,它(ta)(ta)們(men)能和鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酐起(qi)強烈(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)還原(yuan)反(fan)應(ying),部(bu)分(fen)(fen)六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)轉變(bian)為(wei)三(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)(Cr3+)。六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)是黃色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),三(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)是綠(lv)色(se)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。它(ta)(ta)們(men)在(zai)電(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)使溶(rong)液(ye)(ye)呈(cheng)黃綠(lv)色(se)。這就是為(wei)什么(me)通電(dian)(dian)處理后才可電(dian)(dian)解(jie)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)。最(zui)佳(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)質(zhi)量(liang)是在(zai)電(dian)(dian)解(jie)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)(zhong)間階(jie)段(duan)。在(zai)生產過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)(zhong)電(dian)(dian)解(jie)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye)要(yao)保持黃綠(lv)色(se)。此時,根(gen)據化學(xue)分(fen)(fen)析數據,六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)與三(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)配(pei)比是:含(han)Cr6+30%,含(han)Cr3+70%.為(wei)了維持該配(pei)比,可觀察電(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)顏(yan)色(se),如(ru)果顏(yan)色(se)呈(cheng)黃色(se)為(wei)主,表(biao)(biao)明(ming)電(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)含(han)Cr6+偏高,可加入(ru)(ru)適量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)明(ming)膠(jiao)或甘油,使其部(bu)分(fen)(fen)六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)還原(yuan)為(wei)三(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge),或通過(guo)(guo)大陰極小(xiao)陽極電(dian)(dian)解(jie)產生三(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)。如(ru)果顏(yan)色(se)呈(cheng)深綠(lv)色(se),表(biao)(biao)明(ming)電(dian)(dian)解(jie)液(ye)(ye)含(han)Cr3+高了,按比例適量(liang)加入(ru)(ru)用水溶(rong)解(jie)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)酐溶(rong)液(ye)(ye),或通過(guo)(guo)大陽極小(xiao)陰極電(dian)(dian)解(jie)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)液(ye)(ye),使三(san)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)部(bu)分(fen)(fen)轉變(bian)成(cheng)六(liu)價(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)(jia)鉻(ge)(ge)(ge)(ge)(ge)。同時可改善溶(rong)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)拋(pao)(pao)(pao)光(guang)(guang)質(zhi)量(liang)。
14. 金(jin)屬拋除量(liang)
如果電(dian)(dian)解拋(pao)光時(shi)陽極電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)為(wei)20A/d㎡,時(shi)間為(wei)4min時(shi),用工(gong)具金(jin)(jin)相顯微鏡觀測(ce),不銹鋼(gang)零(ling)件的(de)(de)螺(luo)(luo)紋內徑的(de)(de)金(jin)(jin)屬拋(pao)除(chu)量為(wei)每分(fen)鐘約0.001mm,螺(luo)(luo)紋外徑的(de)(de)金(jin)(jin)屬拋(pao)除(chu)量為(wei)0.002mm,齒形基本無變化,僅齒的(de)(de)頂部(bu)略有拋(pao)鈍。陽極電(dian)(dian)流(liu)密(mi)度(du)增加,其(qi)金(jin)(jin)屬拋(pao)除(chu)量呈比例(li)增大。對于(yu)精密(mi)尺(chi)(chi)寸(cun)的(de)(de)不銹鋼(gang)零(ling)件的(de)(de)尺(chi)(chi)寸(cun)應考慮(lv)電(dian)(dian)化學拋(pao)光后的(de)(de)金(jin)(jin)屬拋(pao)除(chu)量(損(sun)耗)。
15. 電(dian)焊或(huo)熱處(chu)理后(hou)零件的電(dian)化(hua)學(xue)拋光
凡電焊(han)或熱處理后(hou)的零件在(zai)電化學拋(pao)光(guang)(guang)時(shi)按(an)兩次進(jin)行,第(di)一次進(jin)槽拋(pao)光(guang)(guang)3~5min后(hou)取出,將(jiang)(jiang)已疏松了的焊(han)渣和熱處理氧化皮用金屬(shu)絲(si)刷將(jiang)(jiang)它刷掉,或用小錘敲掉,再第(di)二次進(jin)槽再拋(pao)光(guang)(guang)3~5min,可獲得(de)較好的效果。
16. 中和(he)工序(xu)
經過(guo)(guo)電(dian)化(hua)學(xue)拋光(guang)后(hou)(hou)的零(ling)(ling)(ling)件(jian),如果不(bu)再(zai)進行后(hou)(hou)續加工,如電(dian)鍍(du)、著色等(deng)其他工序(xu),要進行鈍(dun)化(hua)和中和。中和的作用(yong)是(shi)充分地(di)(di)消(xiao)除在電(dian)化(hua)學(xue)拋光(guang)和鈍(dun)化(hua)后(hou)(hou)表(biao)(biao)面所(suo)吸(xi)附的酸(suan)性(xing)物(wu)質。中和一般是(shi)在碳酸(suan)鈉20~30g/L的溶液(ye)(ye)中進行的。路云鶴認為(wei),經過(guo)(guo)電(dian)化(hua)學(xue)拋光(guang)后(hou)(hou)的零(ling)(ling)(ling)件(jian)表(biao)(biao)面有(you)一層均勻(yun)的鈍(dun)化(hua)膜,可不(bu)需要再(zai)進行鈍(dun)化(hua)處(chu)理。不(bu)銹(xiu)鋼零(ling)(ling)(ling)件(jian)電(dian)化(hua)學(xue)拋光(guang)后(hou)(hou),經過(guo)(guo)40℃的溫(wen)水(shui)清(qing)洗,再(zai)冷水(shui)清(qing)洗,中和并清(qing)洗后(hou)(hou)用(yong)壓縮空氣吹(chui)干,才可以有(you)效(xiao)地(di)(di)避(bi)免殘(can)留酸(suan)液(ye)(ye)腐蝕拋光(guang)表(biao)(biao)面。

